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Genetische Aspekte bei Störungen der Fertilität

Genetic aspects of fertility disorders

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Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz Aims and scope

Zusammenfassung

Genetische Störungen der Fertilität können auf Ebene der Gonaden, der Keimzellen und der Genitalwege auftreten. Gonadendysgenesien stellen eine heterogene Gruppe von Störungen der Hoden- bzw. Ovardifferenzierung dar. Sie können durch Chromosomenaberrationen oder monogene Defekte (bei der XY- bzw. XX-Gonadendysgenesie) bedingt sein. Die Sexualsteroidbiosynthese setzt eine normale Entwicklung der Gonaden und Nebennieren sowie eine regelrechte hypothalamisch-hypophysär-gonadale Achse voraus. Störungen der Steroidhormonsynthese führen entweder zu einem Mangel oder Überschuss an bestimmten Sexualhormonen. Als Beispiel für eine erhöhte Androgenproduktion wird das adrenogenitale Syndrom besprochen. Mutationen des Androgenrezeptors verursachen ein phänotypisches Spektrum, das von Frauen mit weiblichen äußeren Genitalien über Patienten mit Intersexualität bis hin zu infertilen Männern reicht. Störungen der Spermatogenese sind nur teilweise aufgeklärt. Sie können durch numerische Chromosomenaberrationen (wie beim Klinefelter-Syndrom) oder durch strukturelle Aberrationen wie Translokationen sowie Mikrodeletionen auf dem Y-Chromosom bedingt sein. Die prämature Ovarialinsuffizienz ist durch Amenorrhö und hypergonadotropen Hypogonadismus vor dem 40. Lebensjahr definiert. Neben nicht genetischen Faktoren kommen Chromosomenaberrationen und monogene Defekte als Ursachen infrage. Anomalien der Genitalwege können durch Störungen der Müller-Gänge im weiblichen Geschlecht oder der Wolff-Gänge im männlichen Geschlecht mit Sterilität oder Infertilität einhergehen.

Abstract

Genetic disorders of fertility can occur at the level of gonadal differentiation or function, germ cell production or function, and the genital ducts. In gonadal dysgenesis, the differentiation of testes or ovaries is impaired. Gonadal dysgenesis can be caused by chromosome aberrations or monogenetic defects in XY or XX gonadal dysgenesis. For the biosynthesis of sexual hormones, a normal development of the gonads and an intact hypothalamic–pituitary–gonadal axis is necessary. Disorders of steroid hormone synthesis are associated with an increased or diminished production of sexual hormones. Clinical and genetic aspects of adrenogenital syndrome are discussed here. Mutations of the androgen receptor cause a spectrum of androgen insensitivity ranging from women with female external genitalia through patients with genital ambiguity to men with infertility. Disturbed spermatogenesis is heterogeneous and can be the result of chromosome aberrations such as Klinefelter syndrome or structural aberrations as translocations and microdeletions of the Y chromosome. Premature ovarian failure is characterized by amenorrhea and hypergonadotropic hypogonadism before 40 years of age. Beside nongenetic factors, premature ovarian failure can be caused by chromosome aberrations or monogenetic defects. Disorders of the genital ducts such as anomalies of the müllerian ducts in females and of the wolffian ducts in males can be associated with sterility or infertility.

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Abb. 1

Literatur

  1. Baerwald AR, Adams GP, Pierson RA (2012) Ovarian antral folliculogenesis during the human menstrual cycle: a review. Hum Reprod Update 18:73–91

    Article  PubMed  Google Scholar 

  2. Cameron FJ, Sinclair AH (1997) Mutations in SRY and SOX9: testis-determining genes. Hum Mutat 9:388–395

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Hughes IA, Houk C, Ahmed SF et al (2006) Consensus statement on management of intersex disorders. J Pediatr Urol 2:148–162

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Wieacker P, Ledig S (2011) Störungen der männlichen Gonadendifferenzierung. Med Genetik 23:237–243

    Google Scholar 

  5. Pierce SB, Gersak K, Michaelson-Cohen R et al (2013) Mutations in LARS2, encoding mitochondrial leucyl-tRNA synthetase lead to premature ovarian failure and hearing loss in Perrault syndrome. Am J Hum Genet 92:614–620

    Article  PubMed  CAS  PubMed Central  Google Scholar 

  6. White PC, New MI, Dupont B (1987) Congenital adrenal hyperplasia. N Engl J Med 316:1519–1524

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  7. Wieacker P, Preisler-Adams S (2011) Störungen der Bildung von Sexualsteroiden und Hyperandrogenämie bei der Frau. Med Genetik 23:244–248

    CAS  Google Scholar 

  8. Blanché H, Vexiau P, Clauin S et al (1997) Exhaustive screening oft he 21-hydroxylase gene in a population of hyperandrogenic women. Hum Genet 101:56–60

    Article  PubMed  Google Scholar 

  9. Wieacker P, Ledig S (2011) Androgeninsensitivität. Med Genetik 23:249–253

    CAS  Google Scholar 

  10. Matthews CH, Borgato S, Beck-Peccoz P et al (1993) Primary amenorrhea and infertility due to a mutation in the β-subunit of follicle-stimulating hormone. Nat Genet 5:83–86

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  11. Layman LC, Porto ALA, Xie J et al (2002) FSH-beta gene mutations in a female with partial breast development and a male sibling with normal puberty and azoospermia. J Clin Endocrinol Metab 87:3702–3707

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  12. Ramanujam LN, Liao WX, Roy AC, Ng S (2000) Association of molecular variants of luteinizing hormone with male infertility. Hum Reprod 15:925–928

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  13. Ramanujam LN, Liao WX, Roy AC et al (1999) Association of molecular variants of luteinizing hormone with menstrual disorders. Clin Endocrinol 51:243–246

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. Aittomaki K, Herva R, Stenman UH et al (1996) Clinical features of primary ovarian failure caused by a point mutation in the follicle-stimulating hormone receptor gene. J Clin Endocrinol Metab 81:3722–3726

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  15. Tapanainen JS, Aittomäki K, Min J et al (1997) Men homozygous for an inactivating mutation of the follicle stimulating hormone (FSH) receptor gene present variable suppression of spermatogenesis and fertility. Nat Genet 15:205–206

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  16. Kremer H, Kraaj R, Toledo SPA et al (1995) Male pseudohermaphroditism due to a homozygous mutation in the luteinizing hormone receptor gene. Nat Genet 9:160–164

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  17. Latronico AC, Anasti J, Amhold IJ et al (1996) Brief report: testicular and ovarian resistance to luteinizing hormone caused by inactivating mutations of the luteinizing hormone-receptor gene. N Engl J Med 334:507–512

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  18. Behre HM, Tüttelmann F, Ledig S, Wieacker P (2011) Hypogonadotroper Hypogonadismus aufgrund eines IHH oder Kallmann-Syndroms beim Mann. Med Genetik 23:254–258

    CAS  Google Scholar 

  19. Ledig S, Wieacker P (2011) Genetische Ursachen der prämaturen Ovarialinsuffizienz und Ovardysgenesie. Med Genetik 23:237–243

    Google Scholar 

  20. Sullivan AK, Marcus M, Epstein MP et al (2005) Association of FMR1 repeat size with ovarian dysfunction. Hum Reprod 20:402–412

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  21. Tüttelmann F (2011) Genetische Aspekte bei Spermatogenesestörungen. Med Genetik 23:259–266

    Google Scholar 

  22. Dada R, Kumar M, Jesudasan R et al (2012) Epigenetics and ist role in male infertility. J Assist Reprod Genet 29:213–223

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  23. Yarali H, Polat M, Bozdag G et al (2009) TESE-ICSI in patients with non-mosaic Klinefelter syndrome: a comparative study. Reprod Biomed Online 18:756–760

    Article  PubMed  Google Scholar 

  24. Kliesch S, Zitzmann M, Behre HM (2011) Fertilität beim Klinefelter-Syndrom (47,XXY). Urologe 50:26–32

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  25. Mau UA, Bäckert IT, Kaiser P, Kiesel L (1997) Chromosomal findings in 150 couples referred for genetic counselling prior to intracytoplasmatic sperm injection. Hum Reprod 12:930–937

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  26. Topping D, Brown P, Judis L et al (2006) Synaptic defects at meiosis I and non-obstructive azoospermia. Hum Reprod 21:3171–3177

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  27. Simoni M, Tüttelmann F, Gromoll J, Nieschlag E (2008) Clinical consequences of microdeletions of the Y chromosome: the extended Münster experience. Reprod Biomed Online 16:289–303

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  28. Wieacker P, Jakubiczka S, Borgmann S et al (1996) Das XX-Mann-Syndrom als mögliche Ursache der Infertilität. Fertilität 12:142–145

    Google Scholar 

  29. Von Zumbusch A, Fiedler K, Mayerhofer A et al (1998) Birth of healthy children after intracytoplasmatic sperm injection in two couples with Kartagener’s syndrome. Fertil Steril 70:643–646

    Article  Google Scholar 

  30. Dam AH, Pijnenburg AJ, Hendriks JC et al (2012) Intracytoplasmatic sperm injection in partial globozoospermia. Fertil Steril 97:60–66

    Article  PubMed  Google Scholar 

  31. Claustres M, Guittard C, Bozon D et al (2000) Spectrum of CFTR mutations in cystic fibrosis and in congenital absence of the vas deferens in France. Hum Mutat 16:143–156

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  32. Wieacker P, Ledig S, Bogdanova N (2011) Genetische Störungen der Genitalwege. Med Genetik 23:267–270

    Google Scholar 

  33. Biason-Lauber A, Konrad D, Navratil F, Schoenle EJ (2004) WNT4 mutation associated with Mullerian-duct regression and virilization in a 46,XX woman. N Engl J Med 351:792–798

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  34. Ledig S, Brucker S, Barresi G et al (2012) Frame shift mutation of LHX1 is associated with Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser (MRKH) syndrome. Hum Reprod 27:2872–2875

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

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Wieacker, P. Genetische Aspekte bei Störungen der Fertilität. Bundesgesundheitsbl. 56, 1642–1652 (2013). https://doi.org/10.1007/s00103-013-1860-9

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