Zusammenfassung
Bei unerfülltem Kinderwunsch, der etwa 10–15% aller Paare betrifft, zeigt sich in etwa der Hälfte der Fälle eine (Mit-)Ursache aufseiten des ansonsten gesunden Mannes, bei dem sich i. d. R. eine eingeschränkte Spermienzahl im Ejakulat (Oligo- oder Azoospermie) findet. Zu den klinisch relevanten genetischen Ursachen für Spermatogenesestörungen gehören insbesondere Chromosomenaberrationen (inkl. Klinefelter-Syndrom) und Y-chromosomale Mikrodeletionen der AZF-Loci. Mutationen im CFTR-Gen können neben einer Mukoviszidose zu einer isolierten obstruktiven Azoospermie ohne Spermatogenesestörung führen. Nach der andrologischen Basisdiagnostik sollten entsprechend den Befunden die genetischen Untersuchungen veranlasst werden. Chromosomenstörungen finden sich mit abnehmender Spermienzahl häufiger. Bei einer Oligozoospermie stehen Veränderungen (z. B. Translokationen) der Autosomen im Vordergrund, während für eine Azoospermie in 10–15% ein Klinefelter-Syndrom ursächlich ist. Die klassischen AZF-Deletionen finden sich ausschließlich bei Männern mit hochgradiger Oligo- oder Azoospermie und haben prognostische Bedeutung: Bei Trägern einer kompletten AZFa- oder AZFb-Deletion ist im Gegensatz zu Männern mit AZFc-Deletion eine Hodenbiopsie mit dem Ziel der Spermiengewinnung nicht erfolgversprechend. Daneben kommen in seltenen Fällen syndromale Formen und spezifische Spermiendefekte (Globozoospermie, Zilienstrukturdefekte) als genetische Ursachen einer Infertilität in Frage.
Abstract
The cause for infertility which affects about 10–15% of all couples may be found in approximately half of the cases in the male partners who usually exhibit reduced sperm counts in the ejaculate (i.e. oligozoospermia or azoospermia). The clinically most relevant genetic causes of spermatogenic failure are chromosomal aberrations including Klinefelter’s syndrome and Y chromosomal microdeletions of the AZF loci. Aside from the full clinical picture of cystic fibrosis, mutations in the CFTR gene can cause an isolated obstructive azoospermia without spermatogenic impairment. Genetic investigations should depend on the results of andrological examinations. Chromosomal aberrations are detected more frequently with decreasing sperm counts, where autosomes (e.g. translocations) are predominantly involved in men with oligozoospermia whereas in 10–15% azoospermia is caused by Klinefelter’s syndrome. Classical AZF deletions are found only in men with severe oligospermia or azoospermia and have a prognostic value. In contrast to men with AZFc deletions, carriers of complete AZFa and AZFb deletions have virtually no chance for testicular sperm extraction and a testicular biopsy is not advised. Rare cases of male infertility may be caused by specific syndromes or sperm defects (e.g. globozoospermia and disorders of ciliary structure).
Literatur
Bojesen A, Gravholt CH (2007) Klinefelter syndrome in clinical practice. Nat Clin Pract Urol 4:192–204
Bojesen A, Juul S, Gravholt CH (2003) Prenatal and postnatal prevalence of Klinefelter syndrome: A national registry study. J Clin Endocrinol Metab 88:622–626
Ferlin A, Arredi B, Speltra E et al (2007) Molecular and clinical characterization of Y chromosome microdeletions in infertile men: A 10-year experience in Italy. J Clin Endocrinol Metab 92:762–770
Fullerton G, Hamilton M, Maheshwari A (2010) Should non-mosaic Klinefelter syndrome men be labelled as infertile in 2009? Hum Reprod 25:588–597
Lanfranco F, Kamischke A, Zitzmann M, Nieschlag E (2004) Klinefelter’s syndrome. Lancet 364:273–283
Ludwig M, Gromoll J, Hehr U, Wieacker P (2004) Stellungnahme der Arbeitsgemeinschaft Reproduktionsgenetik der deutschen Gesellschaft für Reproduktionsmedizin: Empfehlung zur genetischen Diagnostik bei Kinderwunschpaaren. J Reproduktionsmed Endokrinol 1:190–193
McLachlan RI, O’Bryan MK (2010) State of the art for genetic testing of infertile men. J Clin Endocrinol Metab 95:1013–1024
Meschede D, Lemcke B, Behre HM et al (2000) Clustering of male infertility in the families of couples treated with intracytoplasmic sperm injection. Hum Reprod 15:1604–1608
Noordam MJ, Repping S (2006) The human Y chromosome: A masculine chromosome. Curr Opin Genet Dev 16:225–232
Simoni M, Bakker E, Krausz C (2004) EAA/EMQN best practice guidelines for molecular diagnosis of y-chromosomal microdeletions. State of the art 2004. Int J Androl 27:240–249
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
Tüttelmann F, Gromoll J (2010) Novel genetic aspects of Klinefelter’s syndrome. Mol Hum Reprod 16:386–395
Tüttelmann F, Rajpert-De Meyts E, Nieschlag E, Simoni M (2007) Gene polymorphisms and male infertility – a meta-analysis and literature review. Reprod Biomed Online 15:643–658
Tüttelmann F, Werny F, Cooper TG et al (2010) Clinical experience with azoospermia: Aetiology and chances for spermatozoa detection upon biopsy. Int J Androl 28 [Epub ahead of print]
Van Assche E, Bonduelle M, Tournaye H et al (1996) Cytogenetics of infertile men. Hum Reprod 11(Suppl 4):1–24
Vincent MC, Daudin M, De MP et al (2002) Cytogenetic investigations of infertile men with low sperm counts: A 25-year experience. J Androl 23:18–22; discussion 44–45
Visser L, Westerveld GH, Korver CM et al (2009) Y chromosome gr/gr deletions are a risk factor for low semen quality. Hum Reprod 24:2667–2673
Vorona E, Zitzmann M, Gromoll J et al (2007) Clinical, endocrinological, and epigenetic features of the 46,XX male syndrome, compared with 47,XXY Klinefelter patients. J Clin Endocrinol Metab 92:3458–3465
World Health Organization (2010) WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. World Health Organization, Geneva
Interessenkonflikt
Der korrespondierende Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Eigene Arbeiten wurden teilweise im Rahmen der von der Deutsche Forschungsgemeinschaft geförderten Forschergruppe „Germ Cell Potential“ (FOR 1041, Förderkennzeichen TU 298/1–1) erstellt.
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Tüttelmann, F. Genetische Aspekte bei Spermatogenesestörungen. medgen 23, 259–266 (2011). https://doi.org/10.1007/s11825-011-0274-z
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