Cromosoma Y ed infertilità maschile
Il cromosoma Y caratterizza la mappa cromosomica maschile e, insieme alla X, è il secondo cromosoma sessuale della mappa cromosomica umana. L’Y rappresenta quasi il 2 per cento del DNA totale presente nelle cellule. Normalmente, ogni persona ha una coppia di cromosomi sessuali in ogni cellula. Se sono presenti un X e un Y lo sviluppo avviene in senso maschile sia dei genitali che delle caratteristiche sessuali secondarie (barba, pomo di Adamo, distribuzione pilifera e distribuzione masse muscolari e adipose); se sono presenti due X lo sviluppo avviene in senso femminile sia per i genitali che per le caratteristiche secondarie.
Il cromosoma Y caratterizza la mappa cromosomica maschile e, insieme alla X, è il secondo cromosoma sessuale della mappa cromosomica umana.
L’Y rappresenta quasi il 2 per cento del DNA totale presente nelle cellule.
Normalmente, ogni persona ha una coppia di cromosomi sessuali in ogni cellula. Se sono presenti un X e un Y lo sviluppo avviene in senso maschile sia dei genitali che delle caratteristiche sessuali secondarie (barba, pomo di Adamo, distribuzione pilifera e distribuzione masse muscolari e adipose); se sono presenti due X lo sviluppo avviene in senso femminile sia per i genitali che per le caratteristiche secondarie.
Per approfondire:Il cromosoma Y è stato completamente sequenziato
L’identificazione dei geni su ciascun cromosoma è ancora un settore della ricerca scientifica non conclusa e controversa; ma sembra che il gene SRY, uno dei 50 – 60 geni presenti nel cromosoma Y, sia responsabile per determinare la crescita e lo sviluppo di un feto con il sesso di un maschio.
Altri geni presenti su questo cromosoma sono importanti per la fertilità maschile.
Un cromosoma Y alterato può determinare infertilità interferendo con la produzione degli spermatozoi determinando una situazione clinica di azoospermia (assenza di spermatozoi nel liquido seminale) o di oligoastenoteratozoospermia (ridotto numero e/o produzione di spermatozoi anomali o con motilità ridotta).
Per approfondire:Cromosoma X e infertilità maschile
Non sempre una modesta alterazione dei parametri dello sperma determina difficoltà al concepimento, in altri casi invece è necessario ricorrere alle tecniche di fecondazione assistita. In alcune situazioni cliniche più severe è possibile recuperare chirurgicamente gli spermatozoi direttamente dai testicoli.
Altre situazioni più gravi non consentono questo tipo di intervento perché i testicoli sono privi di cellule della linea seminale e si parla allora di Sindrome a sole cellule di Sertoli.
Un’alterazione genica del cromosoma Y può anche presentarsi senza altri segni o sintomi; a volte si può avere una ritenzione testicolare (criptorchidismo) oppure la presenza di testicoli più piccoli (ipogonadismo).
Incidenza
Un’infertilità più o meno importante o una sterilità dovuta al cromosoma Y si presenta in circa 1 ogni 2.000 - 3.000 maschi, senza alcuna distinzione tra i diversi gruppi etnici, e la si riscontra nel 5 - 10 per cento dei casi di azoospermia o di oligozoospermia grave (criptozoospermia).
Cause
Come già visto le persone normalmente hanno 46 cromosomi in ogni cellula; due dei questi cromosomi, chiamati X e Y, sono detti cromosomi sessuali: le femmine hanno due cromosomi X (46, XX), e i maschi hanno un cromosoma X e un cromosoma Y (46, XY).
L’infertilità dovuta al cromosoma Y è causata solitamente da una delezione, cioè dalla mancanza di materiale genico nelle regioni A, B o C del cromosoma Y, conosciuto come Fattore dell’Azoospermia (acronimo inglese: AZF). I geni di queste regioni sembrano essere fondamentali per ottenere alcune proteine che portano alla produzione e alla maturazione degli spermatozoi, l’attività specifica di queste proteine non è comunque ancora ben nota.
Le delezioni nelle regioni AZF del cromosoma Y possono interessare parecchi geni; il materiale genetico mancante probabilmente impedisce la produzione e la normale maturazione delle cellule della linea germinale e quindi può determinare così una grave dispermia.
Situazioni meno frequenti sono dovute alle modifiche che possono interessare un singolo gene, chiamato USP9Y, che è situato nella regione AZFA e questo può causare una sterilità oggi non risolvibile. Infatti il gene USP9Y fornisce le istruzioni per fare una proteina, denominata Ubiquitina 9 proteasi-specifica, e le delezioni del gene USP9Y impediscono la produzione di questa proteasi o determinano la presenza di una proteina più corta e non “funzionante”. L'assenza di questa proteasi-specifica non permette la produzione di spermatozoi e quindi si ha un’azoospermia.
Ereditarietà
Poiché le alterazioni genetiche del cromosoma Y impediscono di avere figli; questa circostanza si verifica solitamente come nuova delezione del cromosoma Y e si presenta in maschi che non hanno una storia famigliare ereditata di questo disordine genetico.
Quando un uomo con problemi sul cromosoma Y ha un figlio, anche utilizzando una tecnica di riproduzione assistita, è possibile che trasmetta la stessa condizione ai suoi figli maschi ma non alle femmine che hanno la fortuna di non ereditare il cromosoma Y.
Per approfondire:Come cambia la fertilità maschile con l'età?
Bibliografia
- Cavallini Giorgio, Beretta Giovanni (Eds.) Clinical Management of Male Infertility. - Springer Science International Publishing, 2015. https://www.springer.com/gp/book/9783319085029
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- Paulis G. Chromosomic Causes of Infertility. In Cavallini G, Beretta G (Eds.) Clinical Management of Male Infertility.- Springer Science International Publishing, 2015. https://www.springer.com/gp/book/9783319085029