Y-Chromosome Microdeletions

Nos últimos anos, a alta frequência de alterações genéticas do cromossoma Y tem sido encontrada em pacientes inférteis do sexo masculino. As microdeleções do cromossomo Y têm sido amplamente estudadas devido ao reconhecimento de que Yq tem fatores importantes para a espermatogênese: o fator azoospermia (AZF) da região da eucromatina do braço longo do cromossomo Y. As microdeleções do cromossomo Y são clinicamente importantes porque estão associadas a infertilidade masculina grave, e a probabilidade de sucesso do tratamento pode ser determinada pela localização da deleção. As microdeleções no braço longo do cromossomo Y (Yq) representam a causa genética molecular mais frequente de infertilidade grave, sendo detectadas em 10%-15% dos azoospermas não obstrutivos e em 5%-10% dos pacientes severamente oligozoospermas. Embora as vias e mecanismos genéticos do comprometimento espermatogênico ainda sejam largamente desconhecidos, três regiões, referidas como “fatores azoospérmicos” (AZFa, b e c de proximal para distal), foram identificadas na Yq , mas diferentes classificações também foram propostas. Os AZF loci abrigam 14 genes codificadores de proteínas críticos para a espermatogênese . Cada uma destas regiões pode ser eliminada independentemente ou em combinação. As seis formas clássicas de deleções de AZF e seu fenótipo correspondente, em ordem decrescente de severidade, incluem: AZFabc (SCO), AZFa (SCO), AZFbc (SCO/parada de maturação), AZFb (parada de maturação), AZFc (oligospermia severa para azoospermia), e AZFc parcial (espermatogênese normal para azoospermia) . A microdeleção mais freqüente envolve a região AZFc (cerca de 60%-70% das deleções) e produz a perda de vários genes. Diferentes graus de alterações espermatogenéticas podem ser encontrados, mas em geral, a maioria dos pacientes com esta alteração tem espermatozóides na ejaculação ou nos testículos . A região AZFa abrange 1100 kb, e abriga dois genes codificadores de proteínas: USP9Y e DBY . O gene DBY codifica a helicase de RNA e tem demonstrado ter um papel importante na espermatogênese. Estas deleções são devidas à recombinação intracromossômica entre sequências genéticas repetidas de flanco ou palíndromos. As deleções completas de AZFa são raras, representando apenas 3% das microdeleções em Y. Elas carregam o pior prognóstico com azoospermia em todos os homens. A histologia tipicamente demonstra SCO, sem relatórios anteriores identificando espermatozóides com mTESE. No entanto, foram relatadas deleções parciais de AZFa; entre esses casos, o USP9Y é deletado isoladamente. Os fenótipos clínicos foram azoospermia e oligospermia grave, com histologia demonstrando hipospermatogênese. A região AZFb contém sete genes codificadores de proteínas que experimentalmente demonstraram estar implicados na espermatogênese. Estes incluem EIF1AY, RPS4Y2 e SMCY localizados na eucromatina X-degenerada, e HSFY, XKRY, PRY, e RBMY localizados nas regiões amplicônicas. As exclusões da região AZFb são grandes (4,96e6,92 Mbs) , e pensamos que se devam à recombinação homóloga (HR) e não homóloga (NHR), entre outros mecanismos ainda a serem descritos. As deleções AZFb representam 15% das microdeleções em Y. Invariavelmente, as deleções completas resultam em azoospermia e SCO ou histologia de parada de maturação precoce. A região AZFc abrange 4,5 Mb de eucromatina e contém cinco genes codificadores de proteínas que se demonstrou estarem implicados na espermatogénese: BPY2, CDY, DAZ, CSPG4LY, e GOLGAZLY . A família DAZ de quatro genes tem sido estudada de forma mais proliferativa. Esta família codifica proteínas de ligação ao RNA expressas exclusivamente em células germinativas e existe nas sequências palindrómicas DAZ1/2 e DAZ3/4. Pensa-se que as deleções entre esta região ocorrem através de HR ou NHR. Mais freqüentemente, as deleções ocorrem através da FC e envolvem regiões amplicônicas b2/b4, b1/b3, b2/b3 e gr/g, resultando na deleção de vários genes, incluindo os genes DAZ. O NHR é responsável pelas deleções das regiões amplicônicas P3a, P3b, e P3c. As deleções AZFc são as microdeleções Y mais comuns porque são compostas de amplicons, que são particularmente suscetíveis a deleções pelos métodos acima. As deleções AZFc representam 60% de todas as microdeleções Y clinicamente relevantes . Até 70% dos homens com deleções AZFc têm espermatozóides na ejaculação, tipicamente < 1 milhão de espermatozóides por mililitro para estes homens criptospérmicos com deleções AZFc. Em homens com deleções de azoospermia e AZFc, o mTESE pode ser usado para colher esperma do testículo em 50%-60% dos casos. Assim, o potencial de fertilidade está presente em alguns pacientes com deleções de AZFc; entretanto, as microdeleções em Y são passadas para descendentes masculinos. Relatos indicam que a descendência com microdeleções em Y tipicamente tem espermatogênese prejudicada porque sua única fonte de genes associados ao cromossomo Y é do cromossomo Y parcialmente deletado. Além disso, combinações de deleções em várias regiões AZF podem ocorrer. As deleções combinadas de AZFb e AZFc são as mais comuns porque as duas regiões se sobrepõem e compartilham 1,5 Mb . Essas exclusões não se estendem na mesma extensão proximal que as exclusões isoladas de AZFb. Especificamente, o gene CDY1 é composto de duas cópias; uma cópia existe na região AZFc enquanto a outra está na área de sobreposição de AZFb . Esta combinação de deleções é responsável por aproximadamente 13% das microdeleções Y. Os fenótipos dos pacientes demonstram SCO ou paragem de maturação; as tentativas de recuperação de esperma são uniformemente infrutíferas. Em resumo, as microdeleções em Y ocorrem frequentemente e são indicadas entre pacientes com azoospermia e oligospermia grave. Homens com AZFa e deleções b completas não produzem esperma na nossa experiência e a recuperação cirúrgica de esperma não foi descrita com sucesso. Além disso, as deleções de AZFc estão associadas a oligospermia grave ou azoospermia na apresentação. Estes casais irão provavelmente necessitar de FIV-ICSI. As deleções destas regiões são identificadas por técnicas moleculares, especialmente a PCR, seguindo directrizes específicas . A análise de microdeleção dos cromossomas Y não é indicada quando a concentração de espermatozóides é superior a 5 milhões/mL . As técnicas ART permitem a transmissão de microdeleções Yq e, portanto, a descendência masculina com esta alteração genética também levará a deleção e possuirá um comprometimento da espermatogênese . Além disso, as microdeleções Yq podem produzir uma maior percentagem de espermatozóides com aneuploidias cromossómicas sexuais . O aconselhamento genético deve ser prestado antes da reprodução assistida, pois a microdeleção Y será transmitida à prole masculina, com efeitos variáveis mas adversos sobre a espermatogênese.