ECI 2019v: Estudio integrado de expresión molecular de ARNs codificadores y no codificadores en tejido específico asociado a infertilidad masculina por etiología genética e idiopática, Jorge Cachay Wester (USP, Brasil)

Estudio integrado de expresión molecular de ARNs codificadores y no codificadores en tejido específico asociado a infertilidad masculina por etiología genética e idiopática

Jorge Cachay Wester¹, Camila Moreira², Alfredo Ribeiro da Silva³, Gustavo Leal⁴, Wilson Araújo da Silva Junior⁵, João Monteiro de Pina Neto⁶

¹ Departamento de Genética, Facultad de Medicina de Ribeirão Preto-Universidad de São Paulo, Brasil

² Departamento de Genética, Facultad de Medicina de Ribeirão Preto-Universidad de São Paulo, Brasil

³Departamento de Patología y Medicina Legal, Facultad de Medicina de Ribeirão Preto-Universidad de São Paulo, Brasil

⁴Departamento de Urologia, Hospital das Clinicas de la Facultad de Medicina de Ribeirão Preto-Universidad de São Paulo, Brasil

⁵Centro de Medicina Genómica, Departamento de Genética, Facultad de Medicina de Ribeirão Preto-Universidad de São Paulo, Brasil

Resumen

La infertilidad masculina es una condición patológica que puede presentar causas genéticas, ambientales, multifactoriales y en la mayoría de los casos las causas son desconocidas. La OMS reporta que alrededor de 50% de las parejas en edad reproductiva con problemas para tener descendencia tienen problemas de infertilidad masculina. Entre las causas genéticas más frecuentes están las alteraciones cromosómicas como el Síndrome de Klinefelter o las microdelecciones en la región AZF del cromosoma Y humano ^[1]. Sin embargo también han sido reportados innumerables casos de alteraciones en la correcta expresión de genes directamente relacionados con los procesos de espermatogénesis en casos con infertilidad idiopática ^[2]. Nuestro trabajo tiene por objetivo estudiar las variaciones en la expresión de genes y ARNs no codificadores de proteínas para correlacionarlas con las tres histopatologías más comunes entre hombres infértiles como los son la Obstrucción de los túbulos deferentes, Parada en el desarrollo de las células germinativas y la Síndrome de Célula de Sertoli única. Este estudio es realizado utilizando las metodologías de RNA-seq y microarrays en el tejido testicular de hombres con azoospermia y oligospermia grave. El análisis de expresión molecular detectó perfiles de ARN-miARN para cada condición patológica En efecto, los miARN que fueron predichos como controladores de la expresión de genes del cromosoma Y están superexpresos en las condiciones patológicas mientras que los genes diana están reprimidos. La reconstrucción de la red de regulación génica del cromosoma Y expresada en las células germinativas revela la presencia de miARNs responsables por el control de la expresión de genes localizados en la región AZF. Concluimos que es evidente la correlación entre la expresión de ARNs codificadores y no codificadores en cada tipo de histopatología asociada a infertilidad masculina.

Descriptores: infertilidad masculina, ARN no codificadores, AZF, expresión molecular

Abstract

Male factor infertility accounts for about half the cases of couple infertility with genetic and non-genetic causes and in around 50% of cases are idiopathic ^[1]. Recently, the study of microRNA expression has attracted attention for its participation in the development of germ cells ^[2]. The aim of this study was to correlate the histopathological results with the expression of microRNAs and its target genes from chromosome Y in testicular biopsy of azoospermic men. Histopathological characterization was performed by direct microscopy and the transcriptome was obtained by GeneChip HTA 2.0 microarrays from Affymetrix. Bioinformatics analysis was carried out in R platform. Biopsies were classified into three histopathological conditions named obstructive azoospermia with normal spermatogenesis (Control), maturation arrest of germ cells (MA) and Sertoli cell only syndrome (SCOS). The RNA expression analysis detected microRNA and mRNA signatures for each condition of azoospermia. Indeed miRNAs that are predicted to control the expression of genes from chromosome Y were upregulated and their target genes were downreguated. Regulatory network reconstruction of chromosome Y genes expressed in the germinative tissue revealed a signature of miRNA responsible for controlling the expression of genes located in the AZF region. We conclude that was evidenced a correlation between the expression of mRNA-miRNA and each type of histopathological condition of male germinative tissue.

Keywords: male infertility, non-coding RNA, AZF, molecular expresion

Referencias