Curs Optional anul VI Medicina Generala Embriologie Clinica

Curs Optional anul VI- Medicina Generala Embriologie Clinica si Reproducere Umana Asistata Infertilitatea masculina Curs 2 Asist. Univ. Dr. Raluca Tulin Medic specialist endocrinolog/embriolog Disciplina Anatomie Departament Embriologie, UMF Carol Davila;

Infertilitatea masculina - Vesti proaste !!! 1. Infertilitatea de cuplu -afecteaza 15% din cuplurile de varsta reproductiva -40% din cazuri factorul masculin -40%din cazuri factorul feminin -20% din cazuri ambii 2. Femeile si barbatii sunt afectati in egala masura 3. Infertilitatea afecteaza toate rasele si toate etniile

Infertilitatea masculina - Vesti bune !!! 1. Andrologia cunoaste o adresabilitate din ce mai mare. 2. Tehnicile de reproducere umana asistata au evoluat foarte mult (oferind solutii infertilitatii masculine chiar in formele cele mai severe). 3. Aproape toti pacientii cu infertilitate masculina (90%) ajung sa conceapa propriul copil prin tehnici de reproducere umana asistata.

Cauzele infertilitatii masculine Infertilitatea de cauza necunoscuta -Idipoatica (spermograma modificata) -Inexplicabila (spermograma normala)

Cauzele infertilitatii masculine – medicatia !!! Medicamente Antibiotice Eritromicina, gentamicina, neomicina, nitrofurantoin, tetracicline Antihipertensive Alfa si beta blocante, blobante canale calciu, spironolactona, diuretice tiazidice Chimioterapice Busulfan, cisplatin, vinblastin, etc. . . Hormoni Steroizi anabolici, antiandrogeni, estrogeni, derivati progesteron, testosteron Pshihoterapice Litiu, IMAO, fenotiazine, Altele Alopurinol, cimetidina, ciclosporina, colchicina

Infertilitatea masculina – Anamneza + Examen fizic Durata infertilitatii (+ varsta partenerei + sarcini in antecedente) cei mai importanti factori prognostici ai obtinerii sarcinii - Frecventa/calitatea actului sexual - APP (febra inalta, infectii acute, chirurgia vezicii urinare/prostata, chirurgie retroperitoneala sau pelvina, hernii inghinale corectate chirurgical, varicocel, tratemnt prelungit cu antibiotice) - APP copilarie (criptorhidism, oreion/orhita urliana – varsta ? ) - medicatie, pesticide, radiatii, consum tutun, droguri ilicite, steroizi, saune fierbinti

Infertilitatea masculina – Teste laborator -SPERMOGRAMA (cu abstinenta sexula 3 -5 zile) -Test MAR, Halosperm -Spermocultura + Sumar urina -Teste endocrinologice (FSH + testosteron) -Teste genetice (cariotip, microdeletii brat lung cromozom Y –AZF a, b, c si mutatia genei CFTR) -Ecografie testiculara/abdominala (ducte deferente, epididim/ agenezie renala).

Take home message !!!!!!! Infertilitatea masculina poate fi primul semn in diagnosticul altor boli severe (neoplazii ale creierului, neoplazii ale maduvei spinarii, endocrinopatii, infectii genito-urinare, malformatii congenitale). Cancerul testicular este de 50 de ori mai frecvent la barbatii infertili.

Celule germinale primordiale • Celulele germinale primordiale – au origine ectodermala (S 2). Migreaza la nivelul sacului vitelin (S 3)si apoi intraembrionar, la nivelul crestei gonadale, anteromedial de mezonefros (rinichiul L 2) S 4 -S 6. • Dezvoltarea lor ulterioara depinde de prezenta/absenta genei SRY.

Celule germinale primordiale

Celule germinale primordiale 1921 –s-a demonstrata ca femeia si barbatul au cariotip diferit (46, XX) si (46, XY) dar abia in 1950 s-a demonstrat ca prezenta cr Y stimuleaza dezvoltarea testiculului

Gena SRY Sex-determining Region • “Master gene” – in formarea testiculului. Exprimata in celulele somatice ale crestei gonadale. • Descoperita in 1990, Sinclair • Proteina SRY, TDF (testis determining factor), inițiază determinarea sexului masculin. Mutațiile în această genă sunt responsabile de disgenezia gonadică pură (femeile XY sau sindromul Swyer) • Translocația regiunii brațului scurt al cromozomului Y conținând gena SRY pe cromozomul X determină sindromul bărbaților XX

Swyer syndrome femeia XY • Santhi Soundarajan, 1981 • Atleta indiana – castigatoare a 11 medalii internationale • 2006 - a fost deposedata de medalia de argint la “Jocurile Asiei” – nu a trecut testul de feminitate

Alte gene implicate in diferentierea sexuala • SOX 9 gene (cromozomul 17)- reglezaza transcriptia genei hormonului AMH • Gena care codeaza hormonul AMH (cromozomul 19) • Gena pentru Fgf 9 (fibroblast growth factor) – tubi seminiferi • WT 1 gene (chromosome 11) • SF 1 gene (chromosome 9) • DAX 1 gene (cromozon X)- anatgonizeaza actiunea SRY –mutatia ei: Hipopazie adrenala congenitala si Hipogonadism hipogonadotrop

Diferentierea sexuala la barbat • Sex genetic –la fecundatie • Sex gonadic (testicul? sau ovar? ) – S 6 (pana atunci embrionul se afla in etapa indiferenta de sexualizare gonadala– gonada bipotenta) • Sex genital (ducte genitale OGE) – sub actiunea testosteronului secretat incepand din S 7/8 (absenta testosternului: gonada bipotenta ovar). Pana in S 8 - etapa indiferenta de sexualizare a ductelor genitale. • S 12 - sexul genital decelabil ecografic.

Sexualizarea intrauterina

Spermatogeneza • Incepe la pubertate (cordoanele testiculare devin tubi seminiferi) – nu se termina niciodata • La nivelul tubilor seminiferi contorti • 100 mil spz/zi (FATA DE 1 OVOCIT/luna) • Controlata hormonal (Gn. RH, LH, FSH, testosteron, Inhibina) si prin temperatura (-2°C la barbat si -8°C la soarece) • Vol testicul- 18 cm 3 (5*2*3) ! 30 g -0. 08% din greutatea corpului – La balena albastra – Vtest -500 Kg

Why to have a car if u don’t have streets? 800 -1600 tubi seminiferi/testicul aprox 600 m/testicul

Spermatogeneza Mitosis of the spermatogonia 16 days Up to the primary spermatocytes First meiosis 24 days For the division of the primary spermatocytes to formsecondary spermatocytes Second meiosis A few hours Spermiogenesis 24 days Total ~64 days For engendering the spermatids Up to the completed sperm cells

Cimpazeul are testiculul de 10 ori mare ca omul

Reglarea spermatogenezei

Contraceptia masculina • • • Prezervativul Vasectomia –taierea/legarea ductelor deferente; reversibila dar o mica parte mai pot avea copii EXP- Analog nontoxic de Adjudin (o substanta care impiedica maturarea spermatozoizilor) poate fi utila in blocarea spermatogenezei EXP -“Pilula fara hormoni” care este capabila sa induca un orgasm asa numit „uscat”. Barbatul are in continuare orgasm (erectia nu este afectata) dar substanta impiedica producerea spermei. Aceasta se administreaza teoretic cu 4 -6 ore inainte de actul sexual iar efectul asupra fertilitatii este reversibil in 12 -24 de ore EXP -Hormonala –in studiu combinatia • Progesteron (3 doze/luna) sau Prolactina (zilnic)– scade spermatogeneza + • Testosteron (implant –schimbat la 4 luni)– mentine potenta – Tratamentele hormonale sunt grevate de efecte secundare : greturi, cefalee, icter. – Pe termen lung pot determina aparitia problemelor de prostata. – In plus, au dezavantajul de a avea o perioada de latenta foarte lunga pana la instalarea efectului (3 luni).

Coming soon! 2017 • Vasalgel – injetarea unei polimer nontoxic in ductul deferent (anestezie locala). Protectie 10 ani. Anularea efectului se face prin injectarea unui dizolvant al polimerului.

• Castrarea chimica –aduce cu ea infertilitate Utilitate clinica: – Cancerele hormon-dependente: cancer prostata, san – Puscarii (pedofili, agresori sexuali) Metode utilizate: 1. Antiandrogeni (ciproteron acetat) 2. Depo-Provera (injectie la 3 luni) – prima in 1966 USA. Reactii adverse: 1. ginecomastie, osteoporoza, boli CV

Substitutie testosteron NU IN INFERTILITATE • Test inactiv oral; Preparate IM (esteri)

• Diferenta dintre lungimea aratatorului si cea a inelarului indica la ce cantitate de testosteron a fost expus fatul. • Un inelar lung, mai lung decat aratatorul, denota o concentratie mare de testosteron, iar unul mai scurt decat aratatorul arata o cantitate mica de testosteron, ceea ce inseamna ca si trasaturile vor fi mai feminine, relateaza Live Science

Utilitatea clinica IMPOTENTA Vs INFERTILITATEA IMPOTENTA (52% 40 -70 ani) Reducerea capacitatii de a concepe un copil incapacitatea de a vedea un act sexual complet Fibroza chistica Medicaţia Oreion in postpubertate Boli neurologice Abuz de droguri, tigari Traumatisme Boli genetice (Kalmann, Klinefelter) Colesterol ridicat Toxice Hipertensiunea arterială Infectii, Traumatisme testiculare Diabet zaharat Medicamente; Disruptori endocrini (nebiodegradabili)

Evaluarea infertilitatii • Istoric (boli copilarie, criptorhidism, tratament cronic, istoric familial, droguri ilicite, fumator, infectii antecedente, lucrator in mediu toxic) • Examen clinic (tuseu rectal, cicatrici inghinale, examenul OGE – varicocel (stg>dr), epididim, vas deferent) • Dozari hormonale (FSH, LH, PRL, Testosteron, free. Testosteron, PRL, Estradiol, AMH) • Teste specifice (ecografie testiculara, transrectala, abdominala, spermograma, test MAR, Halosperm) • Sumar urina –determinarea spermatozoizilor =ejculare retrograda • Markeri ai glandelor accesorii a. zinc, citrate or cholesterol pentru prostata b. fructoza, prostaglandine, bicarbonat pentru vezicule seminale c. alpha-glucosidase, glycerylphosphorylcholine, L-carnitine pentru epididim

AMH la barbat • Indicator al prezentei/functionalitatii celulelor Sertoli • Indicatii: • • • Ambiguitate sexuala; Pseudohermafroditism Hermafroditism Criptorhidie Testicul feminizant Azoospermie (adult) Scazut – azoospermia NONOBSTRUCTIVA MARKER AL AZOOSPERMIEI NONOBSTRUCTIVE (afectarea tesut testicular)

Prolactina in infertilitate • Indicatii : La barbati: – ginecomastie, infertilitate, azoospermie, suspiciuni de tumori hipofizare (microadenoame si macroadenoame) si mamare • Hiperprolactinemii reale (cresterea monomerilor de prolactina) • Hiperprolactinemii false (prezenta dimerilor si polimerilor de prolactina (macroprolactinemie)) - care sunt biologic inactivi sau cu o activitate diminuata (este cazul hiperprolactinemiilor de laborator fara expresie clinica si imagistica) • Rezultat: – Hiper. PRL reala –Coeficient Recuperare>60% – pseudo. Hiper. PRL- R<40% – Incert -40%-60% cromatografie filtrare gel • PEG (polietilenglicol) va precipita macroprolactinele iar in supernatant vor ramane monomerii biologic activi (care se recupereaza )

Seminom / epididimita

SPERMOGRAMA

• Human spermatozoon has a small size. Therefore, enzymes, such as the acrosin, are important for human sperm penetration into the oocyte

Rezultat spermograma Valori rezultate in urma analizei Valori normale Volum: ml Culoare: opalescent p. H: Lichefiere: completa Timp de lichefiere: 15 min Vascozitate: normala Concentratia: mil/ml Nr. total de spz in proba: mil Motilitatea a+b: % Motilitatea a+b+c: % ≥ 1, 5 ml Opalescent 7, 2 -8, 0 Completa: picaturi distincte ≤ 20 min Normala ≥ 15 x 106 /ml sau ≥ 39 x 106 in proba ≥ 32% ≥ 40% Morfologie Valori rezultate in urma analizei Valori normale Forme normale: % > 4% forme normale Forme anormale: % (dupa criteriile WHO 2010) Leucocite: 1% 1% leucocite

Spermograma • Rezultatele • NORMOSPERMIE –valori normale • Oligozoospermie = concentratia spermatozoizilor sub limitele normale • hipospermie = volumul spermei < 1, 5 Ml • aspermie = absenta spermei • Azoospermie = absenta spermatozoizilor • piospermie = prezenta leucocitelor in sperma • hematospermie = prezenta hematiilor in sperma • Astenozoospermie = motilitate < 40% • Teratozoospermie = > 96% din spermatozoizi au forme anormale • necrozoospermie = spermatozoizi neviabili • Oligo. Astenozoospermie = spermatozoizi mobili < 15 mil. /m. L si motilitate < 40% • Oligo. Asteno. Teratozoospermie (OAT)

Test MAR (Mixed Antiglobulin Reaction) Testul Mar direct se efectueaza pentru detectarea anticorpilor prezenti pe spermatozoizi. Suspensia cu spermatozoizii este amestecata cu o suspensie cu particule de latex acoperite cu anticorpi monoclonali anti – Ig. A uman sau cu anticorpi monoclonali anti – Ig. G uman. Anticorpii antispermatici. v. Prezenta anticorpilor antispermatici ce reactioneaza cu antigenele de pe spermatozoizi este considerata tipica si specifica pentru infertilitatea de cauza imunologica. Acesti anticorpi se gasesc la aproximativ 8% din barbatii infertili. Limitele metodei. Testul Mar direct poate fi realizat doar la probele cu spermatozoizi mobili. Probele cu concentratie foarte mica sau mobilitate foarte mica pot da rezultate fals negative. Interpretare – valori de referinta. Cand sunt prezenti anticorpii antispermatici, spermatozoizii mobili vor lega particulele de latex formand aglutinari, intr-o proportie (procent) corelata direct cu severitatea reactiei imunologice. • Valori de referinta: • < 10% - negativ; • 10 – 39% - intermediar (suspiciune de infertilitate de cauza imunologica); • > 40% - pozitiv (probabilitate foarte mare de infertilitate de cauza imunologica).

Halosperm este un test diagnostic bazat pe tehnica dispersiei cromatinei nucleului spermatozoizilor. Fragmentarea ADN-ului spermatozoizilor (SDF) – factorii care pot influenta fragmentarea ADN-ului spermatozoizilor mentionam: unele medicamente, toxice, febra, fumatul, drogurile, boli infectioase, varicocelul, varsta, abstinenta lunga. Principiul metodei consta in denaturarea blanda a ADN-ului cu formarea unui halo in jurul capului spermatozoidului cand ADN-ul este intact, si lipsa acestui halo cand ADN-ul este fragmentat. Indicatiile testului Halosperm • Barbatii infertili cu varicocel au un procent mare de spermatozoizi cu ADN-ul nuclear fragmentat. Testul Halosperm indica gradul acestei afectari; • In infectii (in mod particular cu Chlamidia trachomatis si Mycoplasma), testul Halospermite verificarea eficientei tratamentului antibiotic si alegerea probelor celor mai potrivite pentru reproducere umana asistata; Interpretare – valori de referinta. • SDF<30% in limite normale; • SDF>30% fragmentare mare a ADN-ului

AZOOSPERMIE OBSTRUCTIVA NON-OBSTRUCTIVA Obstr. Epididim (postinfectioasa, postchirurgicala) Idiopatica Obstructie vas deferent Criptorhidism Obstructie duct ejaculator (chiste prostatice, postinfectios, postchirurgical) Oreion, droguri Iradiere (af cel sertoli) Scleroza tubi seminiferi (genetica, torsiune testiculara)

Cauze genetice • anomalii cromozomiale: prezente la 5 -10% dintre barbatii cu oligozoospermie si 10 -15% dintre cei cu azoospermie; cea mai cunoscuta anomalie este sindromul Klinefelter (47, XXY); - ptr AZOO neobstructiva • microdeletii ale cromozomului Y: prezente la 10 -18% dintre pacientii cu oligo-sau azoospermie severa; AZF (Azoospermia Factor) cu localizare Yq 11. 23 - ptr AZOO neobstructiva • mutatiile genei fibrozei chistice (CFTR): se transmit autozomalrecesiv; anumite mutatii pot determina: absenta congenitala bilaterala a canalului deferent (CBAVD), absenta unilaterala a acestuia fara manifestari pulmonare sau pancreatice (CUAVD) sau obstructia canalului deferent; ptr AZOO obstructiva

Absenta vasului deferent bilateral • • • Lipsa palparii, dilatarea epididimului Determinarea alfa-glucozidaza sperma L-carnitina sperma Glicerolfosfoclorid sperma mutatiile genei fibrozei chistice (CFTR) sange

AZF (Azoospermia Factor) cu localizare Yq 11. 23 “Transmitted to male offspring”

AZF – microdeletii brat lung Cr Y (AZFa, AZFb, AZFc) -recoltare sange venos- • Deletia intregii regiuni AZFa conduce invariabil la sindromul SCO Sertoli. Cell-Only-Syndrome si la imposibilitatea recoltarii de spermatozoizi maturi din epiteliul testicular • Deletiile complete AZFb si AZFbc - oprirea maturatiei spermatogoniilor, conditii ce conduc la azoospermie. La fel ca si in cazul deletiei complete AZFa nu se recomanda pacientilor tehnica de reproducere asistata prin ICSI. Acestia vor fi consiliati de medicul specialist, putand fi luate in considerare optiuni alternative (de exemplu, donatori de sperma) • Deletiile regiunii AZFc (b 2/b 4) sunt asociate cu un fenotip clinic si histologic variabil si sunt in general compatibile cu spermatogeneza reziduala. Deletiile AZFc pot fi intalnite la barbati cu azoospermie sau oligoazoospermie severa si, in cazuri rare, pot fi transmise descendentilor de sex masculin. De asemenea pacientii cu deletii AZFc pot beneficia de ICSI; copiii lor de sex masculin vor prezenta microdeletii AZFc

Criptorhidism • Afecteaza 3% din nou-nascutii la termen si 30% dintre prematuri • • • 80% unilateral - 20% bilateral 80% canal inghinal– 20% abdominal Etiologie- necunoscuta Testicul –hipotrofic RISC CRESCUT – infertilitate si cancer testicular

Varicocel • Incidenta -10 -20% • Dilatarea venelor plexului pampiniform • Infertilitate si oprirea cresterii testiculare – Spermatogeneza afectata; – Stres oxidativ apoptoza – Defecte acrozomiale

World’s oldest man: Antonio Todde (1889 – 2002, 112 ani) His recipe for longevity: “Just love your brother and drink a good glass of wine every day!” • Imbatranirea este asociata cu cresterea LH, FSH si SHBG si scaderea concentratiei de testosteron • Volumul, motilitatea si morfologia se modifica in timp – nu s-au demonstrat modificari relevante asupra concentratiei

Valori hormonale si tratament • Hiper. PRL la barbatul infertil Bromocriptina, Lisuride (2. 560 mg/zi) – derivati ergot • Hipotestosteron h. CG (Pregnyl) sau LH sau recombinant LH • NU SE ADMINISTREAZA TESTOSTERON IN INFERTILITATE

Fertilitatea dupa tratamentul neoplazic Dupa radioterapie – 1 an (normospermici) – 16% devin oligozoospermici – 20% devin azoospermici Spermatogeneza se poate imbunatati in urmatorii 5 ani.

Utilitatea clinica • Alegerea metodei de reproducere asistata corespunzatoare • • • Azoospermia --- donator Oligo. Asteno. Teratozoospermia --- FIV cu. ICSI Normospermia ---Inseminare (IUI) MAR pozitiv (peste 40%)---ICSI Halosperm pozitiv (SDF peste 30%)---ICSI sau FIV