Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA UNAM IZTACALA “ANÁLISIS DE POLIMORFISMOS RELACIONADOS CON INFERTILIDAD IDIOPÁTICA EN PACIENTES MASCULINOS MEXICANOS” T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: B I Ó L O G O P R E S E N T A : R I C AR D O H E R N Á N D E Z C O R N E J O DIRECTORA DE TESIS: DRA. HAYDEÉ ROSAS VARGAS Los Reyes Iztacala, Tlalnepantla, México, Marzo 2010 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. DEDICATORIA A mis padres (Avelino y Minerva) por su apoyo y esfuerzo de toda la vida. A mi esposa (Rosa Elia) por su comprensión en todo momento. A mis hijas (Ilse e Ingrid) mi mayor orgullo y felicidad Y a mis hermanos Josué, Saúl y Elena AGRADECIMIENTOS A Dra. Haydeé Rosas por su apoyo, comprensión, paciencia y sus enseñanzas durante la realización de este proyecto. Al Dr. Ramón Coral también mi director de tesis por sus contribuciones y observaciones durante mi instancia en laboratorio de genética humana, Centro Médico Siglo XXI. Al Dr. Javier Estrada por sus enseñanzas y apoyo durante el análisis por GeneScan. A mis sinodales: Dr. Elías Piedra, Dr. Sergio Vaca, M. en C. Irma Elena Dueñas y Dr. Diego Julio Arenas, por sus atinadas observaciones al manuscrito final. A mis compañeros y amigos de laboratorio (Bladimir, Manuel, Rocío, Adrian, Alexandra, Gabriel, Liliana, Omar, Benjamín y Javier) por hacer grata mi instancia y por compartirme sus experiencias. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo I ÍNDICE Página Índice de Tablas. III Índice de Figuras. IV RESUMEN. V 1 INTRODUCCIÓN. 1 1.1 Definición de Infertilidad. 1 1.2 Etiología y Epidemiología. 1 1.2.1 Trastornos Endocrinos del Eje Hipotálamo-Hipofisiario. 3 1.2.2 Trastornos Vasculares. 3 1.2.3 Procesos Infecciosos. 3 1.2.4 Trastornos Genéticos. 4 1.2.4.a Infertilidad Masculina con un Defecto Genético Único. 4 1.2.4.b Infertilidad Masculina con un Defecto Cromosómico. 5 1.2.5 Otras Causas de Infertilidad. 5 1.3 Receptor de Andrógenos. 6 1.3.1 Estructura y Organización 6 1.3.2 Función de los Andrógenos en el Sistema Reproductor Masculino. 8 1.4 Receptor de Estrógenos. 9 1.4.1 Estructura y Organización. 9 1.4.2 Función de los Estrógenos en el Sistema Reproductor Masculino. 12 1.5 Mecanismos de Acción de los Receptores Nucleares. 13 1.6 Definición de Polimorfismo Genético. 14 1.7 Polimorfismos en el Receptor de Andrógenos. 15 1.8 Polimorfismos en el Receptor de Estrógenos-α. 16 1.9 Expansión de Trinucleótidos repetidos. 17 2 JUSTIFICACIÓN. 20 3 OBJETIVOS. 21 “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo II 3.1 Objetivo General. 21 3.2 Objetivos Particulares. 21 4 MATERIAL Y MÉTODOS. 22 4.1 Grupo de Estudio. 22 4.2 Obtención de DNA Genómico. 22 4.3 Análisis de Trinucleótidos Repetidos (CAG)n en el Receptor de Andrógenos. 23 4.3.1 PCR. 23 4.3.2 Análisis Mediante GeneScan. 24 4.3.3 Secuenciación de DNA. 24 4.4 Análisis de Polimorfismos en el Receptor de Estrógenos-α. 25 4.4.1 PCR. 25 4.4.2 Análisis de los Polimorfismos Pvu II y Xba I del RE- α. 26 4.5 Análisis Estadístico. 26 5 RESULTADOS. 28 5.1 Análisis de Trinucleótidos Repetidos (CAG)n en el Receptor de Andrógenos. 28 5.2 Análisis de Polimorfismos Pvu II y Xba I en el gen de Receptor de Estrógenos- α. 31 6 DISCUSIÓN. 36 7 CONCLUSIONES. 43 8 REFERENCIAS. 44 ABREVIATURAS 53 “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo III ÍNDICE DE TABLAS. Página. Tabla 1 Valores normales de los parámetros de semen. 2 Tabla 2 Nomenclatura para las patologías descubiertas en el análisis del semen. 2 Tabla 3 Características principales del Receptor de Andrógenos. 8 Tabla 4 Características principales de las isoformas del Receptor de Estrógenos. 11 Tabla 5 Secuencia de oligonucleótidos utilizados para los ensayos de PCR. 25 Tabla 6 Promedio y rango de la longitud de tripletes repetidos (CAG)n en los grupos de estudio. 29 Tabla 7 Distribución de frecuencias genotípicas y alélicas del polimorfismo Pvu II en el receptor de estrógenos-α. 32 Tabla 8 Distribución de genotipos y frecuencias alélicas del polimorfismo Xba I en el receptor de estrógenos-α. 33 Tabla 9 Distribución de genotipos y frecuencias alélicas del polimorfismo Pvu II en el Receptor de Estrógenos-α en diferentes poblaciones. 34 Tabla 10 Distribución de genotipos y frecuencias alélicas del polimorfismo Xba I en el receptor de Estrógenos-α en diferentes poblaciones. 34 Tabla 11 Datos hormonales de pacientes azoospermicos y oligozoospermicos 35 Tabla 12 Estudios previos publicados de tripletes repetidos (CAG)n en gen RA entre hombres infértiles y hombres fértiles (control). 40 “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo IV ÍNDICE DE FIGURAS. Página. Figura 1 Estructura del gen y proteína del RA. 7 Figura 2 Estructura del gen y proteína del RE-α y RE-β. 10 Figura 3 Mecanismo general de acción de los receptores nucleares. 14 Figura 4 Mecanismo de formación de los trinucleótidos repetidos. 18 Figura 5 Localización y secuencia de los sitios de restricción de las enzimas Pvu II y Xba I. 27 Figura 6 Electroferograma de análisis por GeneScan. 28 Figura 7 Secuenciación de trinucleótidos repetidos. 29 Figura 8 Grafico de distribución del número de tripletes repetidos en el RA en individuos mestizos fértiles y en pacientes infértiles 30 Figura 9 Grafico de distribución del número de tripletes repetidos en el RA en individuos mestizos fértiles y en pacientes azoospermicos y oligozoospermicos. 30 Figura 10 Análisis de genotipos de los polimorfismos Xba I y Pvu II del RE-α 31 “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo RESUMEN. La infertilidad masculina es responsable de cerca del 40%de los problemas de infertilidad. Debido a su carácter multifactorial, se han estudiado las posibles causas de esta patología encontrando que un porcentaje considerable corresponde a un origen genético. Con base en el papel fundamental de los andrógenos y estrógenos sobre el desarrollo y mantenimiento del tracto reproductor masculino, se han realizado estudios encaminados a determinar si polimorfismos en los genes que codifican los receptores de estas hormonas contribuyen al desarrollo de la infertilidad idiopática masculina. Se ha descrito que la extensión o la contracción en el número de trinucleótidos repetidos CAG en el exón 1 del receptor de andrógenos se relaciona con el desarrollo de azoospermia y oligozoospermia en poblaciones de diversas etnias. Por otro lado, los polimorfismos Pvu II y Xba I en el intrón 1 del receptor de estrógenos alfa, se han asociado con infertilidad masculina. Con base en estos antecedentes, en el presente estudio se analizó la asociación de estos polimorfismos en un grupo de 93 pacientes infértiles mestizos mexicanos, clínicamente diagnosticados con azoospermia u oligozoospermia idiopática y 141 mestizos sanos fértiles. El análisis de trinucleótidos repetidos CAG en el exón 1 del RA, el grupo fértil vs oligozoospermia muestra una tendencia asociativa entre un mayor número de trinucleótidos repetidos y esta patología, aún cuando el promedio de repetidos en el grupo fértil es mayor que el reportado para otras poblaciones. Por otra parte la frecuencia del polimorfismo Pvu II en el intrón 1 del RE-α muestra deferencias significativas al comparar el grupo control con el grupo de pacientes azoospermicos (χ 2 α 0.05 = 21.2; P=0.001) y con el grupo oligozoospermico (χ 2 α 0.05 = 12.78; P= 0.01). En relación al polimorfismo Xba I del mismo gen, no se encontraron diferencias significativas entre los diferentes grupos. Estos resultados nos indican que un número alto de repetidos CAG en el gen de RA y el polimorfismo Pvu II en el intrón 1 del gen de RE-α se asocian con un mayor riesgo de infertilidad masculina por azoospermia/oligozoospermia en población mexicana. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 1 INTRODUCCIÓN 1.1 Definición de Infertilidad La infertilidad es la incapacidad de una pareja para concebir un embarazo después de un año de tener relaciones sexuales sin ningún tipo de protección anticonceptiva (WHO., 2000; Rowe et al., 1993). Se ha clasificado en primaria cuando nunca se ha logrado un embarazo, y secundaria cuando previamente se han logrado otros (Pérez, 2002; Rowe et al., 2000). 1.2 Etiología y Epidemiología Se estima que el problema de la infertilidad afecta al 15% de las parejas en edad reproductiva, de las cuales solo el 15% acuden a un tratamiento médico. Cerca del 40% lo constituyen factores femeninos, otro porcentaje igual se le atribuye a factores masculinos, aproximadamente 5 al 10% lo constituyen factores en ambos miembros de la pareja y 5 al 10% se le atribuye a factores de etiología desconocida (Comhaire, 1997; Forti et al., 1998). La infertilidad masculina ha sido vinculada con una multitud de irregularidades incluyendo el número de espermatozoides, su motilidad y morfología. En la tabla 1 se definen los valores normales de parámetros de semen mientras que en la tabla 2 se enlistan las anormalidades regularmente identificadas en la infertilidad masculina. La reducción de la fertilidad puede ser resultado de problemas congénitos relacionados con anormalidades urogenitales, así como infecciones del tracto genital, incremento de la temperatura del escroto, disturbios endocrinos, anormalidades genéticas y factores inmunológicos. Debido a que no existen datos estadísticos a nivel mundial que nos permitan conocer el origen y la frecuencia de la infertilidad masculina, se hacen aproximaciones regionales “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo gracias a las evaluaciones de los pacientes que acuden a las unidades de medicina reproductiva. Con base a estos datos las alteraciones del factor masculino se han dividido en: Trastornos Endócrinos del eje Hipotálamo-Hipofisiario, trastornos vasculares, procesos infecciosos, trastornos genéticos, entre otras causas. Tabla 1. Valores normales de los parámetros de semen (World Health Organization, 1992). Parámetro Valor Volumen >2ml. pH 7.2-8.0 Concentración de espermatozoides >20X10 6 espermatozoides por ml. Conteo Total de espermatozoides >40X10 6 espermatozoides por eyaculación. Motilidad >50% con progresión hacia adelante o >25% con una progresión rápida a 60 minutos después de la eyaculación. Morfología >30% con forma normal Tabla 2. Nomenclatura para las patologías descubiertas en el análisis del semen. (World Health Organization, 1992). Anormalidad del Semen Descripción Azoospermia Eyaculación sin espermatozoides Oligozoospermia Concentración de espermas <20X10 6 por ml. Astenozoospermia <50% exhiben una motilidad normal o <25% muestran motilidad Teratozoospermia <30% con forma normal Oligoastenoterazoospermia Disturbios en las tres variables Aspermia Sin eyaculación. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 1.2.1 Trastornos Endocrinos del Eje Hipotálamo-Hipofisiario. Representan menos del 10% de las causas de infertilidad masculina, entre las más frecuentes encontramos las alteraciones tiroideas y de las suprarrenales, trastornos hipotalámicos e hipofisiarios y enfermedades agudas y crónicas asociadas a hipogonadismo. En general, el resultado de dichas alteraciones es la afección del funcionamiento testicular, alteración de la espermatogénesis y esteroidogénesis, así como la disminución de libido a causa de la disminución en la secreción de gonadotropinas (Seminara et al., 2000). 1.2.2 Trastornos Vasculares. La principal alteración es el varicocele que es la presencia de varices en el plexo pampiniforme y en el cordón espermático, su incidencia varía entre el 20 y 30% en hombre infértiles. El mecanismo por el que el varicocele altera la espermatogénesis no se conoce con certeza, pero se señalan como factores incidentes el aumento en la temperatura testicular, el reflujo de sustancias tóxicas que el propio testículo elimina, la alta concentración de catecolaminas y el aumento de la presión intratesticular. (Seminara et al., 2000). 1.2.3 Procesos Infecciosos. Una causa frecuente de infertilidad es el daño provocado por infecciones locales o sistémicas. La más frecuente es la orquitis posparotiditis, que inicia alrededor de dos semanas después de un cuadro de parotiditis, por lo general el compromiso es unilateral, y aunque hay alteración de la espermatogénesis, ésta no se afecta notablemente en su cuenta total por la producción de testículo contralateral, aunque el 17% de los casos la orquitis es bilateral y en la mitad de ellos hay infertilidad. Otro factor de orquiepididimitis infecciosa son los gonococos, Mycobacterium y Treponema pallidum. Otros agentes infecciosos que producen infertilidad son Micoplasmas y Chlamydia que aunque no disminuyen la “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo producción espermática, se transmite a la mujer, en quien causa daño tubario grave. (Sigman y Howards, 1999). 1.2.4 Trastornos Genéticos. Existen diferentes formas de clasificación de infertilidad masculina con bases genéticas, Pérez (2002) la clasifica en la siguiente manera: Infertilidad masculina con un defectogenético único. Infertilidad masculina con defectos cromosómicos (estructurales o numéricos). De acuerdo con esta clasificación, un trastorno genético o cromosómico (estructural o numérico) puede dañar la producción hormonal, y por ende, la estimulación de la espermatogénesis, siendo un evento pretesticular, o alterar el control del proceso espermatogénico (evento testicular) así como el transporte espermático (evento pos- testicular). 1.2.4.a Infertilidad Masculina con un Defecto Genético Único. Este tipo de defectos genéticos, también llamados trastornos mendelianos se deben a un alelo o a un par de alelos mutantes en un solo sitio, y su herencia puede ser dominante o recesiva. Las enfermedades más frecuentes para el defecto genético son: el síndrome de Kallman (gen KAL, locus p22.3) por mutaciones en el gen GcRH caracterizado por pubertad retrasada, testículos pequeños y paladar hendido; fibrosis quística (gen CFTR, locus 7q31.2) en la que se presentan los conductos Wollffianos mal desarrollados, ausencia congénita de vasos deferentes e insensibilidad a los andrógenos. La característica principal de los pacientes con fibrosis quística es azoospermia y oligozoospermia, así como también diferentes grados de feminización testicular. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 1.2.4.b Infertilidad Masculina con un Defecto Cromosómico. La incidencia de las anormalidades cromosómicas en hombres infértiles varía entre el 2- 20%. Las anormalidades cromosómicas pueden ser numéricas o estructurales y resultan de mutaciones de novo en la línea de células germinales paternas. Entre los defectos numéricos encontramos las poliploidías o aneuploidías, como resultado de una no separación cromosómica (no disyunción) o por rezago de un cromosoma durante la anafase de la división celular. Estos defectos se pueden presentar tanto en la mitosis como en la meiosis. En el caso de que sea afectada la meiosis puede ocurrir en la meiosis I o II y por ende durante la espermatogénesis. Las anomalías estructurales son la consecuencia de una ruptura cromosómica (Mak et al., 1996). Se estima que alrededor del 15% de hombres azoospermicos y 5% de oligozoospermicos tienen un cariotipo anormal. Para los primeros la causa principal es el síndrome de Klinefelter (47, XXY), mientras que para el segundo caso se presentan con mayor frecuencia las anomalías cromosómicas Robertsonianas y translocaciones recíprocas. En ambos grupos de pacientes son frecuentes las deleciones causantes de azoospermia dentro de una región del cromosoma Y (región AZF). Esta región se encuentra en el locus Yq11.23 y las microdeleciones se pueden localizar en cualquiera de los tres sitios que conforman la región AZF; a, b ó c (Pryor et al., 1997). 1.2.5 Otras Causas de Infertilidad. Entre otras causas menos comunes de infertilidad se encuentran los trastornos inmunológicos con la presencia de anticuerpos antiespermatozoides, factores neurológicos ocasionados por traumatismos, enfermedades degenerativas o procesos infecciosos que pueden desencadenar disfunción eyaculatoria, azoospermia y oligozoospermia a causa de alteraciones del epitelio germinal; factores ambientales como el estrés emocional o físico acentuados, alcohol, tabaquismo, dietas restrictivas, radiación diagnóstica o terapéutica y medicación que puede alterar la espermatogénesis, los trastornos idiopáticos son “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo alteraciones de naturaleza desconocida cuyo resultado principal es la azoospermia (Pérez, 2002). En años recientes se han buscado causas que puedan representar un factor de riesgo o contribuyan al desarrollo de esta patología. Existen estudios en diversas poblaciones que apuntan por un lado hacia el gen del receptor de andrógenos y por otro al gen de receptor de estrógenos alfa como posibles causas que pueden explicar la infertilidad idiopática. 1.3 Receptor de Andrógenos. 1.3.1 Estructura y Organización. El receptor de Andrógenos (RA) es un factor de activación de la transcripción, perteneciente a la familia de receptores nucleares (Abdumaged et al., 2002; Mangelsdorf et al., 1995). El gen está localizado en el brazo largo del cromosoma X en el locus Xq11-12 (Jenster et al., 1991), mide aproximadamente 90 kb, y contiene 8 exones (Lubahn et al., 1988; Tilley et al., 1989; Marcelli et al., 1990). A través de un mRNA de 2757 bases que codifica una proteína de 910-919 aa. (Tabla 3) con un peso molecular aproximado de 110- 114 KDa (Abdumaged et al., 2002) que abarcan cuatro dominios funcionales (Figura 1). El exón 1 (parte amino terminal) mide aproximadamente 1586 pb y codifica el dominio de activación de la transcripción independiente del ligando (Lubanhn et al., 1989; Jenster et al., 1995), los exones 2 y 3 miden aproximadamente 152- 117 pb respectivamente y codifican el dominio de unión al DNA, el exón 4 mide 134 pb y codifica el dominio bisagra y los exones 5-8 codifican el dominio de unión al ligando, su tamaño es 134-288 pb aproximadamente (Lubahn et al., 1988; Quigley 1998). En el dominio de activación de la transcripción tiene dos sitios polimórficos de secuencias de DNA repetitivo consistentes de tripletes repetitivos (CAG)n y (GGC)n que codifican para glutamina y glicina, respectivamente (Figura 1). “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo Figura 1. Representación esquemática de la estructura del gen y la proteína del Receptor de Andrógenos incluidas las secuencias de oligonucleótidos utilizados en el presente estudio. El gen consiste de ocho exones y codifica una proteína con cuatro dominios funcionales: región funcional de activación transcripcional independiente de ligando (A), sitio de unión al DNA (B), región bisagra (C) y dominio de unión al ligando (D). El exón 1 muestra dos regiones polimórficas consistentes de trinucleótidos repetidos, (CAG)n y (GGC)n que codifican para glutamina y glicina, respectivamente. El dominio de unión a la hormona se localiza cerca de la región carboxilo terminal e incluye una región hidrofóbica que constituye el sitio de unión a los andrógenos, los dos andrógenos que naturalmente se unen a este sitio son la testosterona y la 5α-dihidrotestosterona. Esta unión induce cambios conformacionales en la proteína que son determinantes para la interacción con factores de transcripción, coactivadores y correpresores que son ensamblados en el complejo de transcripción y determinan de esta manera qué genes son regulados por andrógenos, actuando como mecanismos de regulación transcripcional. El dominio de unión al DNA se compone de 68 aminoácidos, siendo esta región la más conservada entre los miembros de la familia de receptores nucleares. La estructura terciaria de esta región de la proteína resulta de la formación de dos dedos de Zinc, formados por cuatro residuos de cisteína asociados de forma coordinada a cada dedo de Zinc. El primer dedo de Zinc le confiere especificidad y el segundo dedo de Zinc contribuye a incrementar la afinidad durante la unión al DNA. El RA se une a una secuencia específica del DNA conocida como elemento de respuesta a Andrógenos. El dominio de activación de la 8 7 6 5 4 3 2 1 (Gln)n (CAG)n (GGC)n (Gly)n Gen 5´ 3´ B C D Proteína NH2 — — COOH Secuencia Sentido 5´-GCCTGTTGAACTCTTCTGAGC-3´ A Secuencia Antisentido 5´-GCTGTGAAGGTTGCTGTTCCTC-3´ “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejotranscripción localizado en la región amino terminal interactúa con factores de transcripción y factores accesorios como represores o coactivadores. Un segundo dominio funcional de transactivación, se localiza en la región de unión al ligando sobre células blanco, los andrógenos actúan de forma específica con el dominio de unión al ligando del RA. Esto inicia la activación en cascada de cambios conformacionales de RA y su translocación al núcleo celular. Antes de la unión del receptor al DNA blanco, ocurre la homodimerización de dos proteínas de RA de forma independiente del ligando. Esto es mediado por diferentes secuencias situadas en el segundo dedo de Zinc del dominio de unión al DNA. El homodímero de RA se une a los elementos de respuesta a andrógenos que usualmente consisten de dos secuencias palindrómicas cerca del promotor de genes regulados por andrógenos. Por medio de un rearreglo de la cromatina, es posible la interacción directa con otros factores de transcripción y coactivadores o corepresores; el resultado es la modulación de la transcripción de genes blanco dependientes de esta hormona (Hiort et al., 1998; Abdulmaged et al., 2002). El gen del Receptor de Andrógenos se expresa en próstata, testículo, huesos, laringe, células hematopoyéticas, cerebro y células del folículo piloso (Tabla3). Tabla 3. Características principales del Receptor de Andrógenos. Receptor de Andrógenos Locus Xq11-12 Gen 90kb, 8 exones Proteína 110-114kDa, 910-919 a.a. Expresión Próstata, Testículos, Hueso, Laringe, Células Hematopoyéticas, Cerebro, Células de Folículo Piloso 1.3.2 Función de los Andrógenos en el Sistema Reproductor Masculino. Los andrógenos juegan un papel muy importante en el sistema reproductor masculino, en especial en la diferenciación sexual que se puede dividir en tres partes: la aparición del sexo genético, el desarrollo del sexo gonadal y finalmente el desarrollo del sexo somático “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo (Hughes, 2001). En el embrión masculino, el brazo corto del cromosoma Y, contiene un gen que se expresa en células gonadales justo antes de la diferenciación sexual y que es responsable de la producción del factor de diferenciación testicular (TDF). La presencia del TDF, contribuye a la diferenciación del testículo fetal, evento que inicia con la formación de cordones seminíferos, túbulos seminíferos, la aparición de células de Sertoli y las células de Leydig. El desarrollo del sexo gonadal finaliza con el descenso de los testículos desde la cavidad abdominal hacia el escroto por medio del canal inguinal. Hay dos secreciones testiculares importantes en el desarrollo del tracto reproductor masculino normal: la hormona anti- mülleriana (AMH), sintetizada por las células de Sertoli, y la producción de andrógenos, testosterona y androstenediona, sintetizados por las células de Leydig. Por un lado la AMH produce regresión de los conductos müllerianos (Lane et al., 1998), estructuras internas del tracto reproductor femenino análogas a las existentes en el tracto reproductor del feto masculino, mientras que la integración de los conductos de Wolf y su posterior desarrollo a epidídimo, vasos deferentes, vesículas seminales, próstata, pene y escroto son consecuencia de los efectos producidos por los andrógenos, así como del desarrollo de caracteres secundarios en la pubertad como el alargamiento de la laringe y el oscurecimiento vocal, crecimiento y distribución de vello axilar y púbico y el mantenimiento del libido en el varón adulto. Otros efectos biológicos de los andrógenos en el varón son: la regulación del crecimiento óseo, del músculo esquelético, distribución del tejido adiposo, acciones sobre el sistema nervioso central como diferenciación del área preóptica, hipotálamo y corteza cerebral. 1.4 Receptor de Estrógenos. 1.4.1 Estructura y Organización. Los receptores de estrógenos (RE) fueron caracterizados durante la década de los 70’s (O´Donnel et al., 2001), pertenecen a la superfamilia de receptores nucleares en la que están agrupados además receptores de otras hormonas esteroides, hormonas tiroideas, vitamina D y retinoides, así como un gran número de receptores denominados huérfanos “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo A/B C D E COOH RE-α NH2 A/B C D E F COOH RE-β NH2 17 % 97 % 30 % 60 % 18 % RE gen 5´ 1 8 7 | 6 5 3 2 4 mRNA F 3´ debido a que se desconoce su ligando especifico. Desde 1996 se describió una segunda forma de receptor de estrógeno reportada para varias especies incluyendo la rata, el ratón y el humano (Tremblay et al., 1997; Kuiper et al., 1996). Por lo que se le asignó el nombre receptor de estrógenos beta (RE-β) y receptor de estrógenos alfa (RE-α) al primero en haber sido descrito (O´Donnel et al., 2001). Los genes humanos del receptor de RE-α y RE-β se localizan en los loci 6q25.1 y 14q22-24, respectivamente. El tamaño de ambos genes es de 140 kilobases (kb) dentro de los que se encuentran 8 exones de los cuales el exón 1 codifica el dominio de activación de la transcripción, los exones 2-3 codifican el dominio de unión al DNA y los exones 4-8 codifican el dominio de unión al ligando (Susuki, et al., 2002). El gen humano de RE-α codifica una proteína de 595 aa. con un peso molecular aproximado de 66 KDa. El RE-β codifica una proteína de 485 aa. y tiene un peso aproximado de 54 KDa (Tabla 4). Ambos receptores constan de 6 dominios funcionales (Figura 2). Figura 2. Estructura del RE-α y RE-β humanos. Ambos genes consisten de ocho exones. Se indica el porcentaje de homología entre los dominios funcionales de ambos receptores. El dominio N-terminal contiene la región funcional de activación transcripcional independiente del ligando; el dominio C sitio de unión al DNA; dominio D la región bisagra; dominio E contiene el sitio de unión al ligando y a la región funcional de activación transcripcional dependiente del ligando. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo El dominio N-terminal (A/B), es el menos conservado entre ambas proteínas (17% de homología) y contiene una región crítica para las funciones de transactivación del receptor y varios sitios de fosforilación que son importantes en el proceso de activación de la proteína, especialmente en los procesos donde el receptor es activado en ausencia de hormona (Couse et al., 1997). El dominio C es el más altamente conservado entre ambos receptores de estrógeno (97% de homología), así como entre los diferentes receptores nucleares. Este dominio se compone de nueve residuos de cisteína conservados entre los diferente receptores esteroideos, de los cuales ocho están ordenados alrededor de dos iones de Zn 2+ para formar dos dedos de Zinc que le confieren al receptor la capacidad de unirse específicamente al DNA. La unión a una secuencia específica en el DNA está determinada por la composición de aminoácidos localizada entre estos dos dedos de Zinc. El dominio D (30% de homología), no ha sido bien caracterizado pero se sabe que participa en la unión a la proteína chaperona de choque térmico hsp90, la cual permanece unida al receptor mientras este se encuentre en un estado inactivo y contiene señales de localización nuclear de los Receptores de Estrógenos. El dominio E (60% de homología) funciona como dominio de unión al ligando. Otras funciones de este dominio incluyen una función de activación de la transcripción, dimerización, interacción con otras proteínas coactivadoras o corepresoras de la transcripción, fosforilacióny localización nuclear (Michaela et al., 2000). Tabla 4. Características principales de las isoformas del Receptor de Estrógenos. RE- alfa RE- beta Locus 6q25.1 14q22-24 Gen 140 Kb, 8 exones 140 Kb, 8 exones Proteína 66 KDa, 595 aa. 54 KDa, 485 aa. Expresión Hígado, Tejido Adiposo, Músculo Esquelético, Pituitaria, Hipotálamo, Conductos Deferentes, Epidídimo, Células de Leydig. Próstata, Cerebro, Cerebelo, Corteza Cerebral, Vejiga, Vesículas Seminales, Células de Sertoli y Testículos. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 1.4.2 Función de los Estrógenos en el Sistema Reproductor Masculino. Los estrógenos han sido considerados como hormonas sexuales femeninas por excelencia y su papel en la regulación y mantenimiento del sistema reproductor masculino en años recientes ha sido objeto de estudio (Greco et al., 1993). Se sabe que los estrógenos tienen gran importancia al participar en procesos fisiológicos como mineralización y crecimiento óseo, regularización del tono vascular y comportamiento sexual, adhesión plaquetaria, adipogénesis, etc. (Sharpe et al., 1998). Los estrógenos son sintetizados en dos diferentes tipos celulares del sistema reproductor masculino, por una parte las células de Sertoli y por otra en las células de Leydig, en las que se expresa la enzima aromatasa P450, cuya función es catalizar la síntesis de estrógenos por medio de la aromatización de andrógenos. Se ha reportado que la concentración de estrógenos testicular es igual o mayor que la concentración sérica (Hess et al., 2000), por lo que se sugiere un rol fundamental en el funcionamiento del sistema reproductor masculino. Hess (2000) sugiere que los estrógenos regulan procesos de reabsorción de fluidos en el tracto reproductor masculino basándose en las siguientes observaciones: a) los estrógenos se encuentran en concentraciones altas en los fluidos del rete testicular, b) los conductos deferentes contienen la más alta concentración de RE-α que en cualquier otro órgano estudiado y c) en los conductos deferentes se reabsorbe cerca del 90% de los fluidos luminales (Lubahn et al., 1993). Ambos receptores de Estrógenos tienen una considerable especificidad tisular en su expresión. (Tabla 4). El RE-α tiene una mayor proporción de expresión en el útero, hígado, riñón, tejido adiposo, músculo esquelético, pituitaria e hipotálamo (Saunders et al., 2001). Mientras que RE-β se encuentra en ovario, glándulas mamarias, útero, así como en algunas regiones del cerebro, incluyendo el sistema límbico, cerebelo y corteza cerebral (Couse et al., 1997; Saunder et al., 2001). Además se encuentra muy difundido en órganos sexuales “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo masculinos como próstata, vejiga, vesículas seminales y testículos. Ambos receptores se expresan en epidídimo y espermatogonias. Con el desarrollo del modelo knockout para el RE-α, se demostró que el ratón macho adulto es infértil y que la alteración o pérdida del RE-α afecta la función del sistema reproductor masculino, disminuyendo la concentración y motilidad de los espermatozoides en túbulos deferentes y epidídimo (Eddy et al., 1996). Se ha reportado que los estrógenos regulan la expresión de la proteína N-caderina, a nivel testicular (MacCalman et al., 1994), lo que sugiere que la alteración o pérdida de un RE-α funcional puede alterar su expresión, impidiendo el contacto célula-célula esencial para el mantenimiento apropiado de la distribución de fluidos. La acumulación paulatina de líquidos en este tejido provoca un incremento en la presión intratesticular y compromete gradualmente el flujo sanguíneo (Lee et al., 2000); como consecuencia la parte superior de los túbulos seminíferos se inflaman, causando primero un incremento en el volumen testicular y después una degeneración progresiva con drástica reducción de la espermatogénesis y engrosamiento testicular (Hess 2003; Hess et al., 1997). 1.5 Mecanismo de Acción de los Receptores Nucleares. El mecanismo de acción de los receptores nucleares establece que en ausencia del ligando, el receptor se encuentra secuestrado en un complejo multiproteico inhibitorio dentro del núcleo de células blanco (MacKena et al., 1999). La unión del ligando induce un cambio conformacional en el receptor y promueve la homodimerización y la unión altamente afín a secuencias especificas del DNA llamadas elementos de respuesta a hormonas (HRE), los cuáles actúan como potenciadores localizados dentro de regiones reguladoras de genes blanco (Robir et al., 2000). Se ha descrito que las interacciones receptor nuclear-coactivador, estabilizan la formación de un complejo de preiniciación de la transcripción y facilitan la relajación necesaria de la cromatina en los HRE. Dependiendo del contexto celular, el receptor nuclear unido al DNA, ejerce efectos represores o activadores en la expresión de genes involucrados (Julie et al., 2002) (Figura 3) “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo Figura 3. Mecanismo general de acción de los receptores nucleares. A) ingreso del ligando especifico a través de la membrana, B) su asociación con el receptor nuclear (NR) y la homodimerización del complejo ligando-receptor; cambio conformacional y C) unión a los elementos de respuesta a hormonas (HRE), que permitirán la regulación en la transcripción de genes blanco. 1.6 Definición de Polimorfismo Genético. Un polimorfismo genético se define como la presencia de variaciones alélicas a consecuencia de cambios en la secuencia de nucleótidos en el DNA, inserciones o deleciones o cambios en el número de repetidos dispuestos en tarden a lo largo de una secuencia especifica. A un alelo se le considera polimórfico si se encuentra presente en la población con una frecuencia igual o mayor al 1%. El estudio de los polimorfismos en poblaciones definidas nos permite conocer o encontrar genes que contribuyen a desarrollar enfermedades mediante varios mecanismos. Citoplasma Núcleo NR Proteínas NR NR RNA DNA HRE A) B) C ) C) “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo De aquí que encontremos genes que pueden producir diferencias en la función o regulación de proteínas y contribuir a procesos patológicos alterando sitios donadores de splicing, dando por resultado una proteína anormal o alterando la secuencia promotora de algún gen, que afecta su expresión. De esta manera los cambios en la secuencia de DNA promueven cambios fenotípicos, predisposición a enfermedades y la respuesta al medio ambiente 1.7 Polimorfismos en el Receptor de Andrógenos. Dentro del exón 1, que forma parte del dominio de activación de la transcripción en la región amino terminal, se encuentran secuencias polimórficas de trinucleótidos repetidos (CAG)n y (GGC)n que producen residuos de glutamina y glicina respectivamente. La longitud de los tripletes repetidos CAG es diferente en cada grupo étnico (Casella et al., 2001) y la expansión y contracción de estos repetidos se han asociado con diferentes enfermedades. A través de múltiples estudios se ha establecido que el rango normal varía de 8 a 37 tripletes de repetidos. No obstante se han encontrado diferencias significativas entre los grupos étnicos estudiados. En distintas poblaciones se ha descrito el rango de tripletes presentes en hombres sanos: para población caucásicos 9-26 (Erasmuson et al., 2003), en población hindú 12-33 (Dhillon y Husain, 2003) , población de Hong Kong 16-30(Tse et al., 2003), población de Estados Unidos de Norte América 8-27 ( Casella et al., 2003), población española 15-34 (Mengual et al., 2003), en población turca va de 16 a 29 (Tufan et al., 2005), etc.(Tabla 12). El mecanismo propuesto para el desarrollo de una condición patológica causada por el aumento en el número de repetidos CAG, indica que los residuos de poliglutamina inhiben la actividad de transcripcional de genes blanco. En pacientes con enfermedad de Kennedy, enfermedad neuromuscular asociada con baja virilización, oligozoospermia o azoospermia y fertilidad reducida, se han encontrado más de 38 unidades de tripletes repetidos (CAG) en el RA (Lund et al., 2003). “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo Por el contrario un bajo número de tripletes repetidos facilita la activación de genes blanco, acelerando la proliferación de de células prostáticas e incrementando el riesgo de desarrollar condiciones patológicas como cáncer. Como en otras enfermedades causadas por repetición de tripletes de nucleótidos, la longitud de estas repeticiones tiende a expandirse en las siguientes generaciones, provocando un incremento en la gravedad del fenotipo y la anticipación de la enfermedad (Choong et al., 1998). Se han reportado variaciones en sitios polimórficos del RA, sobre todo asociadas con insensibilidad a andrógenos. Cuatro variaciones en la región de unión a la hormona, en el primer exón han sido descritas. Uno de estos polimorfismos correspondiente a la sustitución Pro390Ser se encontró asociado con azoospermia, mientras que en otro caso, la variación Ala645Asp se asoció con hipospadias distales (Tsukada et al., 1994). Así mismo se ha reportado una deleción en el exón 4 en una persona con azoospermia. De todas las mutaciones reportadas, la infertilidad como resultado del desarrollo anormal de la espermatogénesis se presento en nueve sitios diferentes, entre los que destacan expansiones de glicinas en el exón 1 Asn233Lys, deleción completa del exón 4 y las sustituciones Asn727Lys y Gln798Glu en el exón 2 (Hiort et al., 2003). 1.8 Polimorfismos en el Receptor de Estrógenos-α. Se han descrito polimorfismos en diferentes regiones del gen RE-α. En el intrón 1 se han encontrado polimorfismos que se asocian con osteoporosis (Han et al., 1997) e hipertensión arterial en población asiática (Leherer et al., 1994; Zuppan et al., 1992); en el exón 1de RE-α se han descrito polimorfismos en los codones 10 y 87, en el codón 243 del exón 3 y codón 325 del exón 4 reportados por Iwase y col. (1996) asociados con cáncer de mama. Suzuki y col. (2002) describieron el polimorfismo C325G en el exón 4 del RE-α relacionado con azoospermia en pacientes infértiles asiáticos. Kukuvitis y col. (2002) analizaron los polimorfismos Xba I y Pvu II en el intrón 1 RE-α en población griega, “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo encontrando relación con infertilidad masculina, en pacientes oligozoospermicos y azoospermicos. 1.9 Expansión de Trinucleótidos Repetidos. El incremento en el número de repeticiones de secuencias de DNA es la base molecular de una lista creciente de enfermedades genéticas humanas. Estas secuencias son muy inestables y su tasa de mutación está relacionada con el número de repeticiones, así, la mutabilidad de la secuencia después de un cambio en el número de repeticiones difiere de la de su predecesor. Por este motivo, a este incremento de frecuencia de mutación se denomina mutación dinámica. Los trinucleótidos repetidos que se asocian a alguna patología tienen características comunes (Richards y Sutherland, 1997). La población normal presenta un grado elevado de polimorfismos en estas secuencias, que siempre mantienen un número de repeticiones bajo de generación en generación. A partir de un determinado número de repeticiones la secuencia se vuelve inestable, tanto en células somáticas como germinales, observándose un mosaicismo somático y una variación intergeneracional típicos de la patología. Todos estos desórdenes genéticos presentan el fenómeno conocido como “anticipación” (Mitas et al., 1997; Ashley et al., 1995), que consiste en el incremento de la severidad de los síntomas y una disminución de la edad de aparición de la enfermedad con el paso de las generaciones. Este fenómeno está relacionado con la magnitud de la expansión, cuanto mayor sea el número de repeticiones más graves serán los síntomas y antes aparecerán, de este modo también cuantas más repeticiones tenga la secuencia más inestable será. Estos desordenes difieren en la secuencia de la unidad repetida y en la localización de la repetición con respecto al gen afectado. Las repeticiones se pueden encontrar tanto en el extremo 5´ del gen, dentro de la región codificante, dentro de un intrón o en el extremo 3´ del gen. En los últimos años se han propuesto numerosos modelos para explicar la expansión de trinucleótidos repetidos, pero por el momento, poco se conoce realmente sobre la dinámica de los mecanismos de inestabilidad de estas repeticiones. Cada vez parece más claro que “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo para generar el patrón de inestabilidad característico de los trinucleótidos repetidos asociados a desórdenes humanos deben actuar múltiples mecanismos (McMurray 1999). Un modelo que explica la expansión de los trinucleótidos repetidos se basa el posible “resbalamiento” de la DNA polimerasa durante la replicación celular (Balakumaran et al., 2000). La disociación del DNA que contiene secuencias repetitivas durante la replicación, está seguida por reasociación inadecuada o mal alineada de las dos cadenas (Figura 4), generando un “loop” no apareado. Si el loop no es separado, da como resultado la adición de nucleótidos (si el loop es generado en la cadena sentido) o deleción de nucleótidos (si el loop es generado en la cadena molde). Figura 4. Mecanismo de formación de los trinucleótidos repetidos. A) durante la replicación de un segmento de trinucleótidos el cebador y la cadena templete se disocian (1). La reasociación ocurre con la formación de un “loop” en la cadena inicial (2), la síntesis continua con el “loop” sin reparar (3) lo que resulta en la adición de nucleótidos. B) desplazamiento de un fragmento de Okazaki. Se desplaza el extremo 5’ del fragmento de Okazaki vecino (1’), las dos cadenas desplazadas forman horquillas (2’) que al continuar la síntesis y la ligación resultan en la expansión de nucleótidos (3’) (More et al., 1999). 1 2’ 2 3 1’ 3’ A B “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo Un segundo modelo establece que las expansiones ocurren durante el desplazamiento en la síntesis de un fragmento de Okazaki (Richards et al., 1994; Gordenin et al., 1997; Wells et al., 1998). Estructuras secundarias formadas por los loop desalineados o por las cadenas sencillas desplazadas podrían aumentar la inestabilidad de los repetidos y predisponer a expansión o contracción, dependiendo de su orientación con respecto al origen de replicación de DNA. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 2 JUSTIFICACIÓN. Debido a que existen múltiples causas de infertilidad masculina que incluyen diferentes etiologías y un gran porcentaje de casos se atribuye a factores genéticos: de aquí el interés por establecer sí los polimorfismo a estudiaren el RE-α y RA constituyen un factor de riesgo para el desarrollo de la infertilidad masculina en una muestra de población masculina mestiza. Los pacientes con oligozoospermia o azoospermia suelen ser candidatos en protocolos de reproducción asistida, como la inyección directa de un espermatozoide dentro del citoplasma de un óvulo (ICSI). El procedimiento de ICSI es una técnica de gran éxito aún en casos de una severa alteración en la espermatogénesis dañada, lo que les permite a los varones infértiles tener descendencia aún sin llegar a conocer la causa precisa de su infertilidad. Lo anterior hace necesario el estudio de posibles determinantes genéticos en el desarrollo de la infertilidad, ya que lleva consigo el riesgo potencial de transmitir las aberraciones genéticas a su descendencia. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 3 OBJETIVOS. 3.1 Objetivo General. Analizar los polimorfismos Xba I y Pvu II del intrón 1 del gen del Receptor de Estrógenos- y el número de trinucleótidos repetidos (CAG)n en el exón 1 del gen de Receptor de Andrógenos, y determinar su relación con infertilidad masculina en una población mexicana mestiza. 3.2 Objetivos Particulares. Determinar la frecuencia de los polimorfismos Xba I y Pvu II en el Receptor de Estrógenos- en una muestra de población masculina mexicana mestiza fértil y en hombres azoospermicos y oligozoospermicos. Determinar el número de tripletes repetidos (CAG)n en el gen de Receptor de Andrógenos en población masculina mestiza mexicana fértil, así como en hombres azoospermicos y oligozoospermicos. Establecer si la presencia de los polimorfismos estudiados representan un factor de riesgo para el desarrollo de infertilidad masculina. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 4 MATERIAL Y MÉTODOS. 4.1 Grupos de Estudio. Se analizó un grupo de 93 pacientes mestizos clínicamente diagnosticados con infertilidad idiopática, de los cuales 49 presentan azoospermia y 44 oligozoospermia, provenientes de la unidad de Andrología del Hospital de Especialidades del Centro Médico Nacional Siglo XXI. El rango de edad abarcó de los 21 a los 50 años de edad (33.25± 5.7), Paralelamente se analizaron las muestras de 141 mestizos mexicanos sanos de entre 21 a 62 años de edad (40.5± 9.8) y con por lo menos un hijo concebido de manera natural, sin técnicas de reproducción asistida. Las muestras fueron colectadas en el Hospital de Pediatría del Centro Médico Nacional Siglo XXI. Para la toma de muestras de ambos grupos se requirió el consentimiento informado de cada individuo. Se excluyeron de este estudio todos aquellos pacientes que presentaran cuadro clínico de: hipogonadismo hipogonadotrófico, síndromes obstructivos del tracto urogenital y anormalidades cromosómicas. 4.2 Obtención de DNA Genómico. El DNA genómico se obtuvo de linfocitos de sangre periférica anticoagulada con EDTA, mediante el método de altas sales como se describe a continuación. Se centrifugaron 5 ml de sangre a 3500 rpm durante 15 minutos, se separaron los glóbulos blancos de la interface con una pipeta Pasteur y se traspasaron a un tubo cónico nuevo. Los glóbulos rojos remanentes se eliminaron mediante lavados con solución de lisis RCBL (Tris-HCl 10mM pH = 7.6, MgCl2 5mM y NaCl 10mM). La pastilla de glóbulos blancos se resuspendió con 180 µl de NaCl 5mM y se agregaron 100 µl de SDS al 10%, habiendo agitado el tubo con su contenido se incubó durante 5 minutos a temperatura ambiente. Posteriormente se agregaron 600 µl de NaCl saturado, se agitó e incubó a “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo temperatura ambiente y se centrifugó durante 15 minutos a 1500rpm. El sobrenadante se transfirió a un tubo de 1.5 ml estéril y se precipitó el DNA con dos volúmenes de etanol absoluto. El DNA se separó mediante centrifugación de la solución alcohólica y se lavó con etanol al 70%. Posteriormente se dejó secar a temperatura ambiente por aproximadamente 5 minutos y por último se resuspendió con 50 µl de agua desionizada estéril para entonces almacenar la muestra de DNA a 4 0 C hasta su análisis. Cada una de las muestras de DNA se cuantificó en un espectrofotómetro de luz UV, tomando las lecturas correspondientes a 260 y 280 nm. La concentración se calculó mediante la siguiente fórmula. [DNA (ng/µl)] = (A260) (dilución -1 ) (500ng/µl) Considerando que 1 es la densidad óptica a 260 nm equivalente a 50 ng/µl de DNA. La relación 260/280 indica la pureza del DNA obtenido. Se considera que las relaciones que comprenden entre 1.8 y 2.0 unidades de D.O260 son las más óptimas. Para determinar la integridad de las muestras obtenidas de DNA se realizó un corrimiento electroforético de las muestras en gel de agarosa al 1% teñido con bromuro de etidio a una concentración de 0.5 µg/µl. 4.3 Análisis de Trinucleótidos Repetidos (CAG)n en el Receptor de Andrógenos. 4.3.1 PCR. Se preparó la reacción con: 100 ng de DNA, 1 U de taq DNA Polimerasa Platinum, (Invitrogen), dNTP´s 0.2 mM, MgCl2 3 mM, KCl 50mM, Tris-HCl 20 mM pH =8.4, 10 pmol de cada oligonucleótido (Tabla 5) (La Spada et al., 1991) 10 pmol de cada oligonucleótido marcado con fluorocromo FAM en el extremo 3’ (invitrogen) (Tabla 3), en relación 3:1 y agua destilada para un volumen final de 25 µl. Las condiciones para la reacción fueron: una etapa inicial de desnaturalización a 94 0 C por un tiempo de 5 minutos, “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 32 ciclos consistentes de una desnaturalización a 94 0 C por 1 minuto, un alineamiento a 65 0 C por 1 minuto, una extensión a 72 0 C durante 1 minuto y una etapa final de extensión por 5 minutos. 4.3.2 Análisis Mediante GeneScan. El programa GeneScan V. 3.1 b3 (PE Applied Biosystems) nos sirve para determinar el tamaño de fragmentos de DNA separados electroforéticamente en un secuenciador automático de DNA. Para el análisis de cada muestra se mezclaron 12 µl de formamida desionizada, 0.5 µl del estándar interno TAMRA 500 (PE Applied Biosystems) y 1 µl del producto de PCR. La mezcla se desnaturalizó en termoblock a 95 0 C durante 3 minutos para después inyectarse al equipo de secuenciación automática ABI Prism™ 310 Genetic Analyzer.(PE Applied Biosystems), en un tiempo de corrida de 30 minutos. El número de tripletes repetidos (CAG) de cada producto de PCR se obtuvo mediante la diferencia de tamaño de una muestra conocida por secuenciación automática y el tamaño obtenido de cada muestra en GeneScan. 4.3.3 Secuenciación de DNA. Para determinar el número de tripletes repetidos con el programa GeneScan, es necesario contar con un DNA de referencia del cual se conozca con exactitud el número de tripletes. Para ello se secuenciaron algunas muestras de DNA , específicamente en la región de nuestro interés. Para lo cual se realizó la amplificación de la región por PCR y se purificó la banda correspondiente con el reactivo Gel Extraction Kit (Marligen Biosciences). Se mezclaron 40 ng del producto purificado, 4 µl de dRhodamine Terminador Cycle Sequencing Kit (PE Applied Biosystems), 0.32 pmol de oligonucleótidos (Tabla 3) y agua destilada estéril en un volumen final de 20 µl. Las condiciones de reacción fueron: una etapa inicial de desnaturalización a98 0 C por 5 minutos, seguido de 25 ciclos “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo consistentes en desnaturalización a 98 0 C durante 10 segundos, alineamiento por 5 segundos a 65 0 C y una extensión a 60 0 C por 4 minutos. El producto resultante se purificó por columna (Qiagen) para después concentrarse a sequedad. Etapa seguida, se resuspendió en formamida para cargarse en gel de secuenciación (PE Applied Biosystems). Finalmente se analizó la muestra y se contaron el número de tripletes repetidos (CAG) en la muestra. 4.4 Análisis de Polimorfismos en el Receptor de Estrógenos-α. 4.4.1 PCR. Se mezclaron 200 ng de DNA, 10 pmol de cada oligonucleótido (Tabla 5), 4 U de enzima taq platinum (Invitrogen), dNTP´s 0.2 mM, MgCl2 3 mM, KCl 50mM, Tris-HCl 20 mM pH = 8.4 y agua destilada a un volumen final de 50 µl. Las condiciones de reacción fueron: desnaturalización inicial a 94 0 C durante 5 minutos, seguidos de 30 ciclos consistentes en desnaturalización a 94 0 C en un tiempo de 30 segundos, un alineamiento a 61 0 C por 30 segundos, un paso de extensión a 72 0 C por 2 minutos y finalmente una extensión por 5 minutos. Tabla 5. Secuencia de oligonucleótidos utilizados para los ensayos de PCR. Localización Secuencia dirección 5’ 3’ Nombre Intrón 1 RE-α S: CTGCCACCCTATCTGTATCTTTTCCTATTCTCC ESTRO.F A:TCTTTCTCTGCCACCCTGGCGTCGATTATCTGA ESTRO.R Exón 1 RA S: GCCTGTTGAACTCTTCTGAGC ANDRO1.F A:GCTGTGAAGGTTGCTGTTCCTC ANDRO1.R S:GCCTGTTGAACTCTTCTGAGC* REAF.F A:GCTGTGAAGGTTGCTGTTCCTC* REAF.R S: secuencia sentido; A: secuencia antisentido. *Oligonucleótidos marcados con el Fluorocromo FAM en el extremo 3’. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo Los productos de PCR se purificaron por medio de columnas del reactivo Rapid PCR Purification System kit (Marligen Biosciences) siguiendo las recomendaciones del proveedor. 4.4.2 Análisis de los Polimorfismos Pvu II y Xba I del RE-α. Para analizar los polimorfismos Pvu II y Xba I se llevó a cabo un análisis por PCR restricción (Yaich et al., 1992; Ki Ok et al., 1997). El producto purificado de PCR (1372 pb) se dividió en dos partes iguales para la digestión con las enzimas Xba I y Pvu II respectivamente (figura 5), para la primera se agregó 10 µl de DNA, 2 U de enzima XbaI (New England BioLabs), 2 .5 µl de buffer de dilución (NaCl 50 mM, Tris-HCl 10 mM, MgCl2 10 mM, DTT 1 mM), BSA y agua destilada estéril para un volumen final de 25 µl, en la cual se obtiene productos de 391 y 981 pb. Para la segunda reacción se agregaron 10 µl de DNA, 4 U de enzima PvuII (New England BioLabs), 2.5 µl de buffer de dilución (NaCl 50 mM, Tris-HCl 10 mM, MgCl2 10 mM, DTT 1 mM) y agua destilada estéril para un volumen final de 25 µl, tras la cual se obtiene fragmentos de 436 y 936 pb. Las reacciones de digestión se incubaron a 37 0 C durante 12 horas, posteriormente se analizaron en gel de agarosa a 1.5% teñido con bromuro de etidio a una concentración de 0.5 µg/µl. 4.5 Análisis Estadístico. Los resultados de los tripletes repetidos (CAG)n en el RA fueron evaluados estadísticamente por la prueba de t de student con un nivel de significancia de 95%. Los polimorfismos Pvu II y Xba I en el RE-α se evaluaron por la prueba de X 2 (Chi cuadrado) con un nivel de significancia de 95%. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo Xba I A B Pvu II Exón 1 Exón 2 45 pb 350 pb Sitio de corte xx: 5’-CGGTTCCTTAAGGAAGTT-3’ Silvestre XX: 5’-TGGTTCCTTGGGGAAGTT-3’ Mutante pp: 5’-TCCCCAAGGCCTGGTTT-3’ Silvestre PP: 5’-TCCCCAAGGCCCCGGTTT-3’ Mutante Intrón 1 Figura 5. Representación (no a escala) de la localización y secuencia de los sitios de restricción de las enzimas Pvu II y Xba I en el intrón 1 del RE-α. A) Sitio de Restricción de Pvu II se localiza a 45 pb de distancia del sitio de restricción de Xba I y este a su vez a 350 pb antes del exón 2. B) Resaltado en negritas la secuencia de reconocimiento de las enzimas, la flecha indica el sitio de corte; XX muestra la ausencia de corte debido al cambio en una base (A>G) en la secuencia de reconocimiento de Xba I; PP ausencia de corte enzimático por el cambio de (T>C) en la secuencia de reconocimiento de Pvu II. 5 RESULTADOS. 5.1 Análisis de Trinucleótidos Repetidos (CAG)n en el Receptor de Andrógenos. El número de trinucleótidos repetidos en el exón 1 del Receptor de Andrógenos analizado por medio de GeneScan nos indica el tamaño completo de cada producto de la reacción de PCR (Figura 6). Para conocer el número exacto de tripletes repetidos fue necesario secuenciar una de las muestras (Figura 7), que sirvió como referencia para el tamaño obtenido de cada uno de los alelos de los grupos de estudio. El análisis muestra que el promedio de la longitud de tripletes repetidos (CAG)n en el exón 1 del RA en el grupo control fue de 26.39 ± 2.56, con un rango de 18 a 33 tripletes repetidos, en el grupo infértil el promedio es de 26.23±3.13 con rango de 18 a 34, en el grupo de pacientes azoospermicos su promedio es de 27.08 ± 3.33, con un rango de 18 a 34 tripletes repetidos, mientras que para los pacientes oligozoospermicos se observa un promedio de 25.29 ± 2.63 con un rango de 19 a 29 trinucleótidos repetidos (Tabla 6). Figura 6. Análisis por GeneScan de un alelo con 23 repetidos. A) Electroferograma que muestra un pico correspondiente al producto de PCR. B) Electroferograma obtenido de la separación del estándar interno TAMRA (marcador) de 500 pb. C) Tamaño del producto de PCR de 409 pb, resaltado en color. A B C Figura 7. Secuenciación de trinucleótidos repetidos. Se muestra la secuencia de un alelo analizado mediante secuenciador automático en el que se observan 28 repetidos (CAG). Tabla 6. Promedio y rango de la longitud de tripletes repetidos (CAG)n en los grupos de estudio. Grupo de Estudio n Edad Promedio ± D.S. de (CAG)n Rango de (CAG)n Fértil (Control) 141 21-62 26.39 ± 2.56 18-33 Infértil (acumulativo) 93 21-50 26.23 ± 3.13 18-34 Azoospermicos Oligozoospermicos 49 44 24-50 21-46 27.08 ± 3.33 25.29 ± 2.63 18-34 19-29 En la figura 8 se observa que la mayor proporción de individuos del grupo control (Fértil), se concentró por igual proporción en los alelos con 26 y 27 tripletes repetidos (18.44 %), es notorio que solo un individuo presento el alelo de 18 tripletes repetidos y ninguno de ellos presento 19 y 20 tripletes repetidos. En los pacientes azoospermicos la mayor proporción la comparten los alelos con 28 y 29 tripletes repetidos (14.29 %), presentando un solo paciente con 18 y 34 tripletes repetidos, y ningún paciente con alelos de 19, 20 y 33 trinucleótidos repetidos. Finalmente en el grupo de pacientes oligozoospermicos presenta el rango más estrecho, por lo interesante del mismo es que su mayor proporción está solo un lugar por debajo del alelo con mayor trinucleótidos repetidos (29) concentrándose en 28 repetidos (25.0 %), (Figura 9). Figura 8. Grafico de distribución del número de tripletes repetidos (CAG)n en el Receptor de Andrógenos en individuos mestizos fértiles y en pacientes infértiles. Figura 9. Grafico de distribución del número de tripletes repetidos (CAG)n en el Receptor de Andrógenos en individuos mestizos fértiles y en pacientesazoospermicos y oligozoospermicos. Al comparar estadísticamente el grupo control con el grupo de pacientes azoospermicos mediante la prueba de t de student, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas (tα=0.05=1.32; p=0.19). Sin embargo el grupo fértil contra el grupo de pacientes con oligozoospermia si muestra diferencias estadísticamente significativas (tα=0.05=2.41; p=0.018). 5.2 Análisis de Polimorfismos Pvu II y Xba I en el Gen de Receptor de Estrógenos-α. El análisis de polimorfismos en el RE-α se realizó mediante la restricción de los productos obtenidos de PCR con las enzimas Pvu II y Xba I. Los productos de la restricción se observaron el gel de agarosa al 1.5 por ciento teñido con bromuro de etidio (Figura 10). Figura 10. Análisis de genotipos en los polimorfismos Xba I y Pvu II en el receptor de estrógenos-α En el caso 1 se muestra un homocigoto para el alelo silvestre con Xba I (xx) y un heterocigoto al restringir con Pvu II (Pp). En el caso 2 y 3 se observa un homocigoto para el alelo silvestre (xx) al restringir con la enzima Xba I y un homocigoto para el alelo mutante con la enzima Pvu II (PP). M: marcador de 50 pb. 500 pb M Xba I Pvu II Xba I Pvu II Xba I Pvu II 2 1 3 Las frecuencias obtenidas del polimorfismo Pvu II en el grupo control (Fértil) fueron las siguientes: genotípicas (PP) 20.57 %, (Pp) 49.65 % y (pp) 29.78 %; para el alelo mutante (P) 0.454 y para el alelo silvestre (p) 0.546. Las frecuencias genotípicas para el grupo de pacientes azoospermicos son: (PP) 53 %, (Pp) 38.8 % y (pp) 8.2; las frecuencias alélicas fueron (P) 0.72 y (p) 0.28. Mientras que las frecuencias para el grupo oligozoospermico fueron las siguientes: genotípicas (PP) 40.0 %, (Pp) 53.0 % y (pp) 7.0 %; y las alélicas (P) 0.67 y (p) 0.33 (Tabla 7). Las frecuencias genotípicas y alélicas del polimorfismo Xba I en los grupos de estudio fueron las siguientes: para el grupo control las genotípicas son: (XX) 4.96 %, (Xx) 47.52 % y (xx) 47.52 %, las alélicas (X) 0.29 y (x) 0.71; para el grupo Azoospermico las frecuencias genotípicas son (XX) 12.2 %, (Xx) 55.1 % y (xx) 32.7 %, las alélicas (X) 0.4 y (x) 0.6; para el grupo de oligozoospermia las frecuencias genotípicas son: (XX) 6.7 %, (Xx) 66.0 % y (xx) 27.3 %, y las alélicas (X) 0.4 y (x) 0.6 (Tabla 8). Tabla 7. Distribución de frecuencias genotípicas y alélicas del polimorfismo Pvu II en el receptor de estrógenos-α. Grupo Genotipo Pvu II (%) Total Alelo Total PP Pp pp P p Control (Fértil) 29 (20.57) 70 (49.65) 42 (29.78) 141 128 (0.45) 154 (0.55) 282 Azoospermicos 26 (53.0) 19 (38.8) 4 (8.2) 49 71 (0.72) 27 (0.28) 98 Oligozoospermicos 18 (40) 23 (53) 3 (7) 44 59 (0.67) 29 (0.33) 88 Comparación de genotipos entre el grupo control y azoospermicos: χ 2 α 0.05 = 21.2; P=0.001 Comparación de genotipos entre el grupo control y oligozoospermicos χ2α 0.05 = 12.78; P= 0.01 Tabla 8. Distribución de genotipos y frecuencias alélicas del polimorfismo Xba I en el receptor de estrógenos-α. Grupo Genotipo Xba I (%) Total Alelo Total XX Xx xx X x Control (Fértil) 7 (4.96) 67 (47.52) 67 (47.52) 141 81 (0.29) 201 (0.71) 282 Azoospermicos 6 (12.2) 27 (55.1) 16 (32.7) 49 39 (0.4) 59 (0.6) 98 Oligozoospermicos 3 (6.7) 29 (66.0) 12 (27.3) 44 35 (0.4) 53 (0.6) 88 Comparación de genotipos entre el grupo control y azoospermicos: χ 2 α 0.05 = 5.07; P=0.1 Comparación de genotipos entre el grupo control y oligozoospermicos: χ 2 α 0.05 = 5.61; P= 0.1 El análisis estadístico de las frecuencias genotípicas de los polimorfismos en los grupos de estudio se realizó mediante la prueba de X2. Al comparar el polimorfismo Pvu II del grupo control con el grupo de pacientes azoospermicos (χ2α 0.05 = 21.2; P=0.001) muestra diferencias estadísticamente significativas, así mismo al comparar el grupo control con el grupo oligozoospermico (χ2α 0.05 = 12.78; P= 0.01). Para el polimorfismo Xba I cuando se comparó el grupo control contra el grupo azoospermico (χ2α 0.05 = 5.07; P=0.1) no existen diferencias estadísticamente significativas, de igual forma cuando se compara el grupo control contra el grupo oligozoospermico (χ2α 0.05 = 5.61; P= 0.1) no se observan diferencias estadísticamente significativas. Las frecuencias tanto genotípicas como alélicas obtenidas del grupo control se compararon con las reportadas en poblaciones Griega, Italiana y Coreana (Kukuvitis et al., 2002; Corbo et al., 2007; Jung-Min et al., 2002). En cuanto al polimorfismo Pvu II no se encontraron diferencias significativas entre el presente estudio y las poblaciones mencionadas (Tabla 9), ya que en las 4 poblaciones predomina el alelo silvestre sobre el mutante. Sin embargo, el polimorfismo Xba I en la población de estudio presentó diferencias significativas con cada una de las poblaciones comparadas (Tabla 10), por una parte observamos que en la población italiana el alelo mutante se observa con mayor frecuencia, por otra parte la población coreana el predominio del alelo silvestre es mucho mayor que en la población mestiza mexicana. Tabla 9. Distribución de genotipos y frecuencias alélicas del polimorfismo Pvu II en el Receptor de Estrógenos-α en diferentes poblaciones. Genotipo (%) Alelo Población PP Pp pp Total P p Total Referencia Mestiza Mexicana 29 (20.57) 70 (49.65) 42 (29.78) 141 128 (0.45) 154 (0.55) 282 Presente estudio Griega 18 (28.2) 25 (39.0) 21 (32.8) 64 61 (0.48) 67 (0.52) 128 Kukuvitis et al., 2002 Italiana 18 (21.0) 49 (56.9) 19 (22.1) 86 85 (0.49) 87 (0.51) 172 Corbo et al., 2007 Coreana 36 (16.4) 98 (44.7) 85 (38.8) 219 170 (0.39) 268 (0.61) 438 Jung-Min et al., 2002 Comparación de genotipos entre población Mestiza Mexicana y Griega: χ 2 α 0.05 = 2.29; P=0.31 Comparación de genotipos entre población Mestiza Mexicana e Italiana: χ 2 α 0.05 = 1.72; P=0.42 Comparación de genotipos entre población Mestiza Mexicana y Coreana: χ 2 α 0.05 = 3.23; P=0.19 Tabla 10. Distribución de genotipos y frecuencias alélicas del polimorfismo Xba I en el receptor de Estrógenos-α en diferentes poblaciones. Genotipo (%) Alelo Población XX Xx xx Total X x Total Referencia Mestiza Mexicana 7 (4.96) 67 (47.52) 67 (47.52) 141 81 (0.29) 201 (0.71) 282 Presente estudio Griega 10 (15.6) 28 (43.7) 26 (40.6) 64 48 (0.37) 80 (0.63) 128 Kukuvitis et al., 2002 Italiana 19 (22.4) 54 (63.5) 12 (14.1) 85 92 (0.54 ) 78 (0.46) 170 Corbo et al., 2007 Coreana 11 (5.0) 75 (34.2) 133 (60.7) 219 97 (0.22) 341 (0.78) 438 Jung-Min et al., 2002 Comparación de genotipos entre población Mestiza Mexicana y Griega: χ 2 α 0.05 = 6.62; P= 0.036 Comparación de genotipos entre población Mestiza Mexicana e Italiana: χ 2 α 0.05 = 33.40; P=5.5 -8 Comparación de genotipos entre población Mestiza Mexicana y Coreana: χ 2 α 0.05 = 6.52; P=0.03 Para el grupo azoospermico y oligozoospermico se determino la concentración sérica de las hormonas FSH, LH y testosterona (Tabla 11). En ninguno de los grupos de pacientes infértiles se encontraron valores anormales para estas determinaciones. Tabla 11. Datos hormonales de pacientes azoospermicos y oligozoospermicos. Determinación Azoospermicos OligozoospermicosValores Normales* FSH (mUI/ml) 9.6 ± 4.8 5.49 ± 2.3 1.6-17.8 LH (mUI/ml) 13.08 ±7.3 2.29 ±1.54 1.4-11.1 Testosterona (ng/dL) 552 ± 202.2 320.5 ± 89.7 270–1100 * Kukuvitis et al., 2002. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 6 DISCUSIÓN. La infertilidad afecta a una de cada seis parejas en edad reproductiva y la producción espermática se relaciona con aproximadamente 50% de los casos. Los andrógenos son requeridos para una normal espermatogénesis jugando un importante rol en el desarrollo de unión a las células de Sertoli y el desarrollo de las espermátidas (Van Roijen et al., 1995; McLachlan et al., 1996). Sin embargo muchos hombres con una espermatogénesis anormal tienen niveles de andrógeno normal, en cuyo caso se ha postulado que defectos en el gen del RA puede llevar a una espermatogénesis parcial o completamente fallida (Aiman et al.,1979; Aiman and Griffin, 1982) Un mal funcionamiento del RA induce a anormalidades en la acción de los andrógenos resultando condiciones anormales, así como el síndrome de insensibilidad a andrógenos (Androgen insensitivity síndrome) e infertilidad. En pacientes afectados con defectos en la espermatogenesis se ha reportado mutaciones en el gen del RA, dentro de las que se incluyen deleciones en el exón 4 (Akin et al., 1991), puntos de mutación en el exón 6 (Tsukada et al., 1994) y en el exón 8 (Yong et al., 1996), mutaciones en el exón 8 (Knobe et al., 1999) así, como mutaciones en el exón 5 (Yong et al., 1994). Adicionalmente, a través de diversas investigaciones se ha demostrado que existen variaciones en la longitud de trinucleótidos repetidos CAGn del exón 1 que pueden causar oligozoospermia y/o azoospermia sin embargo, estos estudios de asociación arrojan resultados variables. Con el objetivo de determinar si el numero trinucleótidos repetidos (CAG)n en el RA es un factor que contribuye al desarrollo de la infertilidad, se determinó el número de trinucleótidos repetidos en pacientes azoospermicos, oligozoospermicos y un grupo de hombres fértiles. Es interesante que la media de trinucleótidos repetidos obtenidos en el grupo control sea mayor que lo reportado en estudios de otras poblaciones (Tabla 12). Por ejemplo el promedio en población alemana es de 24 (Hiort et al. 1999), en población israelita 16.6 (Madgar et al. 2002), en población estadounidense 22 (Patrizio et al. 2001), en población china 22.38 (Mifsud et al. 2001), en población australiana 19 (Yu y Handelsman 2001) etc., mientras que en la población mexicana el promedio es de 26.39 repetidos. “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo En análisis de trinucleótidos repetidos al comparar el grupo fértil con el grupo azoospermico no muestra diferencia significativas (tα=0.05=1.32; p=0.19), sin embargo en la figura 9 se aprecia una tendencia hacia un mayor número de repetidos en los pacientes infértiles con 28, 29 y 30 CAG (14.3%, 14.3% y 12.2% respectivamente), en comparación con el grupo control en donde la mayor proporción se concentra en 26 y 27 repetidos (18.44% cada uno). Al comparar el grupo control contra el grupo oligozoospermico se detectan diferencias significativas (tα=0.05=2.41; p=0.018), lo interesante de esta asociación es que el grupo control tiene un rango de 18 a 33 repetidos mientras el grupo oligozoospermico presenta un rango más estrecho de 18 a 29 repetidos, aunado a esto las mayores proporciones se concentran en 28 trinucleótidos repetidos (25%) y en 27 repetidos (13.6%). No obstante, esto únicamente sugiere una tendencia de asociación entre oligozoospermia y un número alto de repetidos. Estos resultados contrastan con los reportados por diversos estudios que analizan a hombres infértiles en el mundo: Mengual et al., (2003) encuentra en población española que más de 23 repetidos representa un factor de riesgo para desarrollar azoospermia y que 27 repetidos incrementan 4 veces el riesgo de desarrollar esta patología. Dowsing et al., (1999) reporta que largas repeticiones (CAG) son asociadas con infertilidad masculina en hombres australianos. Mifsud et al., (2001) presenta que hombres infértiles de E.U.A. y Singapur que presentan 26 repeticiones o más se asocia con 7 veces el incremento de presentar azoospermia. Por el contrario, nuestros resultados son consistentes con los de Tut et al., (1997), quien sugiere que más de 28 repeticiones de CAG se asocian con el incremento 4 veces el riesgo de desarrollar infertilidad y Yoshida et al., (1999) quien reporta que en la población más de 31 repeticiones CAG se asocian con infertilidad. Sin embargo, existen múltiples estudios que refutan los resultados anteriores demostrando que no existe una asociación entre el numero de repetidos y un mayor riesgo de infertilidad (Giwercman et al., 1998; Legius et al., 1999; Hiort et al., 1999; Dadze et al., 2000; Sasagawa et al., 2000; Sasagawa et al., 2001; Von Eckardstein et al., 2001; Yu and Handelsman, 2001; Kukuvitis et al., 2002; Rajpert-De et al., 2002; Thangararaj et al., “Análisis de Polimorfismos Relacionados con Infertilidad Idiopática en Pacientes Masculinos Mexicanos”. Ricardo Hernández Cornejo 2002; Dhillon and Husain 2003; Erasmuson et al., 2003; Lund et al., 2003; Tse et al., 2003. Interesantemente, un estudio de Komori et al., (1999) ha sugerido que la reducción de los trinucleótidos repetidos CAG (<16 repetidos) está estrechamente relacionado con el deterioro de la producción de espermatozoides en población japonesa infértil. El promedio de repetidos (CAG) para el grupo infértil (Azoospermia y oligozoospermia) es de los mayores reportados para otras poblaciones (26.2±3.13) (Tabla 12) de igual forma el obtenido en el grupo fértil (26.85 ± 2.56). Esto nos sugiere que el desarrollo de la infertilidad como causa de un número elevado de trinucleótidos repetidos es dependiente del grupo étnico y no independiente como sugiere Mifsud et al., (2001). Los resultados de investigaciones son ampliamente divergentes. Algunos reportes asocian la infertilidad y la expansión de trinucleótidos repetidos (CAG), mientras otros no. Es aún desconocido si diferencias de estos estudios incluyen raza/origen étnico de los pacientes en estudio y las inconsistencias de los criterios de inclusión en el caso y el grupo control, son responsables del conflicto de resultados. Aún entre poblaciones del mismo origen étnico, los resultados son contrastantes. Al respecto existen tres estudios realizados en la población japonesa en los que se reportan resultados opuestos el uno del otro (Yoshida et al., 1999; Komori et al., 1999: Sasagawa et al., 2001). Yoshida et al., (1999) examina 41 azoospermicos con promedio 26.5±3.5 con rango 20 a 34 repetidos en comparación con 23.5±2.9 con rango 17 a 30 tripletes repetidos en hombres fértiles (p=0.0013) asociando las altas repeticiones >31 con infertilidad. Komori et al., (1999) examina 59 hombres infértiles con oligozoospermia, y reporta que el promedio de repetidos no difiere significativamente el grupo infértil con el grupo fértil (21.2±4.2 rango 14 a 32 vs 21.4±3.5 con rango 16 a 31, respectivamente). Sin embargo, reporta que la frecuencia en la reducción de los trinucleótidos repetidos CAG (<16 repetidos) es significativamente alta en hombres infértiles (p<0.05). Ambos estudios sugieren que cualquier expansión (Yoshida et al., 1999) o reducción (Komori et al., 1999) en trinucleótidos repetidos se asocia con infertilidad idiopática. Opuesto a estos resultados Sasagawa et al., (2001) examina 30 japoneses azoospermicos, sin encontrar diferencias “Análisis de
Compartir