Fertility Center Cardito Dott. Vincenzo Volpicelli TANIT Dea Assira della fertilità Infertilità di coppia Incapacità di concepire un figlio dopo un anno di rapporti non protetti. 35% legata a fattori femminili 30% legata a fattori maschili 20% legata a entrambi 15% infertilità inspiegata STRUTTURA E FUNZIONE Situati nella borsa scrotale Volume 19±5 ml Temperatura <2 °C rispetto alla temperatura endoaddominale struttura dell’apparato riproduttivo maschile spermiogenesi il differenziamento delle cellule germinali maschili in spermatozoi procede dalla periferia del tubulo (in basso in figura) verso il lume (in alto) azoospermia secretiva o non-ostruttiva Anomalie cromosomiche Anomale geniche Deficit enzimatici Patologie immunologiche Malattie sistemiche K testicolo traumi testicolari Infezioni varicocele criptorchidismo Iperpiressia azoospermia secretiva o non-ostruttiva assenza di spermatozoi insufficienza ipofisaria insufficienza testicolare primitiva (atrofia testicolare, elevato FSH) Rari focolai di spermiogenesi solo a livello testicolare Assenza di spz. negli epididimi azoospermia ostruttiva assenza di cellule seminali nell’eiaculato normale trofismo testicolare Spermatogenesi regolare normale virilizzazione FSH nei limiti della norma Testosterone nei limiti della norma ETIOLOGIA Cause sconosciute Alterazioni genetiche Infezioni tratto riproduttivo 35-40% 10-15% 10-12% Danno ambientale 4-6% Traumi testicolari 3% Criptorchidismo 4-5% 2-5% 2% 2% 1% 0.1% Varicocele Ostruzioni vie seminali Cause endocrine Fattori immunologici M. di Dipuitren INDAGINI I° LIVELLO ANAMNESI ESAME OBIETTIVO E. O. GENERALE • Struttura corporea e massa muscolare • Distribuzione adiposa e pilifera, ginecomastia • Esplorazione rettale (tono, contrattilità, prostata) • Pressione arteriosa / frequenza cardiaca • Polsi periferici (femorale, popliteo, malleolare) • M. di Dupuytren (associata a m. di Peyronie) • Cicatrici chirurgiche E. O. GENITALE • Dimensioni ed aspetto del pene e dello scroto • Alterazioni cutanee (ulcere, discromismi) • Secrezioni uretrali • Riflesso bulbo-cavernoso •testicoli e epididimo • Presenza dei vasi deferenti • Presenza di varicocele • Palpazione del pene e dell’uretra (placche, corde) • Dimensioni del pene sotto trazione (misurazione) INDAGINI DI LABORATORIO • Glicemia • PSA • Emocromo-prove di coagulazione • Indici di funzionalità epatica e renale • Esame delle urine (glicosuria, leucociti) • Esami colturali di: • urine • liquido seminale • secreto uretrale II° LIVELLO: USG scroto: area anecogena peritesticolare: >2 mm = idrocele testicoli: struttura omogenea doppler plesso pampiniforme transrettale: prostata, vescicole seminali, dotti eiaculatori e uretra prostatica •MAR-test; Ab antispermatozoi •Cariotipo con analisi del cromosoma Y II° LIVELLO Monitoraggio Ormonale Base: •LH •T •DHT •SHBG •HPRL •T3, T4, TSH INDAGINI DI III° LIVELLO BIOPSIA TESTICOLARE RMN VESCICOLODEFERENTOGRAFIA Vescicolo-deferentografia anterograda retrograda cateterizzazione diretta dei dotti eiaculatori puntura dei d. e. (USG, levovist©): odiretta otransrettale oTranperineale falsi positivi falsi negativi PATOLOGIE TESTICOLARI a) GLOBALI b) INTERSTIZIALI c) TUBULARI A) AD INTERESSAMENTO GLOBALE criptorchidismo anorchia bilaterale sindrome di Klinefelter forme congenite s. di Jacobs (s. del maschio 47,XYY) Sex-reversed sindrome 46,XX sindrome di Noonan sindrome di Steinert Prader-Willi syndrome (PWS) castrazione forme acquisite Testicolo acuto torsione del testicolo Traumi infezioni Varicocele Tumori, farmaci, iperPRL B) AD INTERESSAMENTO PREVALENTEMENTE INTERSTIZIALE aplasia delle cellule del Leydig deficit enzimatici steroidogenesi tight junctions epididimali tight junctions Un epitelio è classificato come 'tight' o 'leaky' a secondo della capacità delle tight junctions a prevenire passaggi di acqua e soluti Indispensabili per la maturazione e acquisizione motilità degli spermatozoi ed Impedire aggressioni immunologiche C) AD INTERESSAMENTO PREVALENTEMENTE TUBULARE forme congenite aplasia delle cellule germinali (S. di Del Castillo o S. a sole cellule di Sertoli). degenerazione tubulare idiopatica Fibrosi cistica, CBAVD Microdelezioni del cromosoma Y epididimite Traumi testicolari forme acquisite Microlitiasi testicolare pneumoscrotum radiazioni farmaci e agenti tossici disordini autoimmunitari Infertilità Cromosomica Anomalie Cromosomiche numeriche (aneuploidie): •Polisomie autosomiche •Cromosomi sessuali: •Klinefelter 47,XXY •Jacobs 47,XYY Strutturali: •microdelezioni cromosoma Y •S. di Del Castillo 1. NON-DISGIUNZIONE MEIOTICA trisomie Durante la formazione dei gameti le coppie di cromosomi uguali fra loro devono separarsi e ogni cromosoma deve andare in un gamete diverso. La non disgiunzione ha origine quando questo meccanismo non funziona correttamente: in uno o più gameti le coppie di cromosomi non si separano. per cui uno dei genitori nella sua cellula riproduttiva, uovo o spermatozoo, è portatore di due cromosomi invece di uno. Di conseguenza la combinazione questo gamete con uno normale determina la formazione di uno zigote con tre cromosomi, uno ereditato da un genitore e due dall’altro. La maggior parte delle trisomie sono incompatibili con la vita Trisomia 8 Associata alla Sindrome di Warkany (2) Letale nel 90% dei neonati In caso di mosaicismo: azoospermia Trisomia 13 Sindrome di Patau •Frequenza: 1/5000 •grave ritardo mentale •testa piccola e malformata •piede a piccozza •labbro leporino •criptorchidismo aspettativa di vita: circa 130 giorni trisomia 18 Sindrome di Edwards anomalie gravissime pochissime possibilità di sopravvivenza trisomia 21 associata alla sindrome di Down sintomi di gravità variabile Azoospermia nel 60% dei soggetti Sindrome Down da traslocazione rara numero normale di cromosomi solo apparentemente In realtà possiedono tre copie del cromosoma 21, ma una di queste (o una parte importante) è fusa ad un altro cromosoma (cromosoma 14). 2. Trisomia da traslocazione 21 14 21 14 21 14 21 Trisomia 21 •Genitori fenotipicamente normali •Madre portatrice della traslocazione tipo bilanciato: ha cioè una copia normale del cromosoma 21 più una copia fusa ad un altro cromosoma, perfettamente funzionante. •durante la meiosi l’individuo portatore può produrre cellule germinali con una copia del cromosoma 21 normale ed una copia fusa al cromosoma 14; •l’unione di questo gamete anormale con uno normale determina la formazione di uno zigote con trisomia 21. Trisomia 21, sindrome di Down in Italia 40.000 casi Ipotiroidismo, ipotonia Occhi inclinati verso l’alto iperlassità articolare viso tondo e mento piccolo ipotelorismo (ridotta distanza tra gli occhi) macroglossia (lingua grande e protrudente) Brachidattilia (dita corte) solco palmare trasverso leucemia Morbo di Alzheimer •Ritardo mentale •Cardiopatie •Depressione difese immunitarie •Azoospermia o oligoastenospermia 1/170 neonati go trisomie dei cromosomi sessuali Sindrome di Klinefelter 47,XXY Sindrome di Jacobs 47,XYY Sindrome di Klinefelter Mosaicismi 47,XXY/46,XY 47,XXY cep X cep Y Sindrome di Klinefelter non-disgiunzione alla IIa divisione meiotica 47,XXY Q.I. Ridotto di 10-15 punti Aumento della statura ( ~ 182 cm) • Sindrome di Klinefelter Sindrome di Klinefelter ipertrofia cellule Leydig fibrosi tubuli seminiferi testicoli piccoli e duri Pubertà: mancato o scarso sviluppo caratteri sessuali secondari Azoospermia 90% Letrozolo + HCG TESE (testicular sperm extraction) Sindrome di Jacobs 47,XYY non-disgiunzione durante la II divisione meiotica nella gametogenesi maschile 1/1000 maschi Sindrome di Jacobs >180 cm (media 188 cm) Lieve ritardo mentale Denti grandi o con radici grandi problemi vascolari T normale o basso Aggressività fisica Sindrome di Jacobs Oligospermia Azoospermia Problemi di eiaculazione Sindrome di Jacobs 47,XYY cep X cep Y back 3. Delezioni cromosomiche microdelezioni del cromosoma Y (Yq11) delezioni parte distale del braccio lungo gene DAZ (loci AZF a,b,c) Controllo spermatogenesi Nelle azoospermie: 10% microdelezioni Y Microdelezione cromosoma Y FSH LH T Cariotipo fenotipo normale AZF (AZoospermia Factor) regione del braccio lungo del cromosoma Y la cui delezione provoca la perdita di diversi geni e gravi alterazioni della spermatogenesi azoospermia o grave oligozoospermia AZFa, AZFb, AZFc: contiene il gene DAZ Sex reversed Syndrome Duplicazione gene DAX1 Gene Sry sul cromosoma Y assente Traslocato su cromosoma X Genotipo maschile 46,XY Fenotipo femminile Ambiguità sessuale/non Ginecomastia/non Criptorchidismo Sertoly-cell-only syndrome Aplasia congenita dell’epitelio germinale Cellule di Leydig normali Etiologia sconosciuta Non alterazioni cromosomiche (D.D. con Klinefelter S.) Microdeletioni nella regione Yq11 del cromosoma Y Assenza completa AZF (azoospermia factor) Alterazione AZF Sertoly-cell-only syndrome Azoospermia o severa oligospermia Testicoli n/s T normale LH normale β-inibina diminuita FSH aumentato mutazioni gene CFTR Cromosoma 7 Mutazione sequenza del DNA che compone il gene CFTR Mancata o minore produzione di proteina CFTR localizzata sulla membrana apicale delle cellule epiteliali di dotti e cavità Mancato o minore trasporto di Cl- ed elettroliti dall’interno all’esterno delle cellule epiteliali dei dotti difetto di secrezione di acqua all’interno dei tubuli azoospermia nel 75% Fibrosi cistica mutazioni gene CFTR – fibrosi cistica 100 80 Ebrei Ashkenazi Nordeuropei 40 Sudeuropei % 60 Afroamericani Ispanici 20 0 Asiatici CBAVD assenza dei deferenti bilateralmente (CBAVD, Congenital Bilateral Absence Vas Deferens). azoospermia ostruttiva: 95% Anomalie spz.: 12% fibrosi cistica Microdelezioni cromosoma Y back Mutazioni geniche Legate al cromosoma X: •Kalmann •X-fragile Legate al cromosoma Y: •Microdelezione cromosoma Y Legate a autosomi: •Noonan •Young •Steinert •Prader-Willi sindrome dell'X fragile ritardo mentale ereditario mutazione dinamica espansione progressiva delle triplette (CGG)n estremità 5' del gene FMR1 nel Xq27.3. alterazione legata al cromosoma X disturbi del comportamento Macrorchidismo Oligo/azoospermia Sindrome di Noonan fenotipo Turner-simile cariotipo normale (46, XY) difetto gene PTPN11 sul cromosoma 12 Cardiomiopatie Ritardi mentali Criptorchidismo sindrome di Young azoospermia ostruttiva + infezioni senobronchiali ricorrenti. Spermatogenesi normale azoospermia causata dall'ostruzione degli epididimi da parte di secrezioni dense. funzionalità respiratoria solo lievemente compromessa autosomica recessiva Non mutazioni del gene CFTR Sindrome di Steinert (distrofia miotonica) Alterazione gene sul cromosoma 19 tripletta (CTG) nei soggetti normali si ripete fino a circa 38 volte. Nelle persone affette può ripetersi fino a migliaia di volte. Quanto più la sequenza si ripete, tanto più gravi sono le manifestazioni cliniche della malattia Sindrome di Steinert (distrofia miotonica) Muscoli deboli e che si rilasciano con difficoltà “Collo di cigno” Ptosi palpebrale Bradicardia Ialinizzazione tubuli seminiferi Azoospermia Iperplasia cellule di Leydig androgeni gonadotropine Sindrome di Prader-Willi microdelezione cromosoma 15 di origine paterna nella regione 15q11-q13 disfunzione ipotalamica: •Iperfagia •Obesità in adolescenza •Ipogonadismo ipogonadotropo back IPOGONADISMO MASCHILE RIDUZIONE DI ENTRAMBE LE PRINCIPALI FUNZIONI TESTICOLARI – Spermatogenesi – Produzione di Testosterone Deficit T - età di insorgenza 1° trimestre di gravidanza – Incompleta virilizzazione dei genitali esterni(genitali ambigui) – Incompleto sviluppo dei dotti wolfiani a formare dei genitali interni maschili 3° trimestre di gravidanza – Normale differenziazione sessuale maschile, ma il neonato presenterà micropene Ambigous genitalia Micropenis Ipogonadismo Primario Secondario ipergonadotropo ipogonadotropo IPOGONADISMO Primitivo o Ipergonadotropo – Bassi livelli di T ed Azoospermia – Alti livelli di FSH ed LH Secondario o Ipogonadotropo – Bassi livelli di T ed Azoospermia – Bassi/normali livelli di FSH ed LH IPOGONADISMO IPOGONADOTROPO Disordini Ipotalamo-Ipofisari Congenito Deficit isolato idiopatico di Gonadotropine Sindrome di Kallman Sindrome di Prader-Willi Acquisito Iperprolattinemia Post neurochirurgia Masse occupanti spazio Infiltrazione Traumi Malattie Croniche Idiopatico Sintomi dell’ipogonadismo maschile Congenito/acquisito in età infantile Habitus eunucoide Sviluppo pilifero molto ridotto Pene piccolo Testicoli molto piccoli Scarso sviluppo muscolare Prostata piccola Spermatogenesi: assente Libido: non sviluppata Eiaculato: spesso assente Acquisito in età adulta Habitus normale Riduzione crescita barba Pene normale Testicoli lievemente ridotti Riduzione tono muscolare Prostata di dimensioni normali/ridotte Spermatogenesi: ridotta Libido: ridotta Eiaculato: ridotto S. di Kallman Deficit sintesi e/o release LH-RH Anosmia micropene Criptorchidismo età ossea ritardata Assenza o ritardata pubertà Labio-palatoschisi Agenesia dentaria Ipoacusia Fisiopatologia S. di Kallman L’anosmina fornisce uno scaffold per la migrazione delle cellule GnRH secernenti e dei neuroni olfattori verso l’ipotalamo La mancata migrazione delle cellule Gn-RH secernenti genera la Sindrome di Kallman. Fisiopatologia S. Kallman S. di Kallman BASSI LIVELLI DI: LH FSH ORMONI SESSUALI RMN: IPOPLASIA DEI BULBI OLFATTORI SCREENING DEL GENE KAL1 RMN KALLMAN tratti normali Bulbi normali olfattori ipoplasici olfattori assenti Sindrome di Kallman ANOSMIA SINDROME DI KALLMANN 1/10.000 ♂ 1/50.000 ♀ 3 tipi: IPOGONADISMO IPOGONADOTROPO 1) X-linked recessiva 2) Autosomica dominante 3) Autosomica recessiva X-LINKED RECESSIVA KAL 1 Xp22.32 KAL 1 codifica per l’ANOSMINA migrazione Neuroni GnRH secernenti verso ipotalamo Nervi olfattori AUTOSOMICA DOMINANTE KAL 2 KAL 2 codifica per FGFR 1 gene responsabile della forma autosomica dominante S. di Kallman Terapia: HRT per ipogonadismo Studi in corso per autosomica recessiva la forma IPOGONADISMO IPERGONADOTROPO •Affezioni genetiche: Klinefelter, Down, Resistenza a LH e FSH •Anomalie anatomiche: Anorchia, Criptorchidismo, Varicocele •Autoimmuni •Postinfettivi: orchite parotitica •Post-trauma •Farmaci, radiazioni, chirurgia, chemioterapia Farmaci inibizione della sintesi di testosterone blocco dell’azione periferica degli androgeni aumento della quota circolante di estrogeni. Il propanololo e la guanetidina agiscono sul sistema nervoso simpatico, diminuendo la funzione erettile. Lo spironolattone ed il ciproterone, il ketoconazolo, le tetracicline, la fentoina e la carbamazepina diminuiscono la biosintesi di testosterone agendo a vari livelli. L’alcool agisce a livello epatico inibendo la sintesi di testosterone gli agenti antineoplastici inducono infertilità La marijuana, l’eroina ed il metadone diminuiscono i livelli di testosterone per azione a livello ipotalamico e testicolare. Radiazioni ridotto flusso ematico testicolare diminuita secrezione spermatozoi diminuzione secrezione testosterone Terapia dell’ipogonadismo ipogonadotropo Testosterone solo virilizzazione Gonadotopine virilizzazione + induzione spermatogenesi GnRH pulsatile (se ipofisi intatta) virilizzazione + induzione spermatogenesi Complicanze dell’obesità sulla funzione gonadica maschile trasformazione AA in EE formazione di SHBG testosterone legato disfunzione erettile lipoproteino-lipasi stimolazione recettori -adrenergici diminuita secrezione di leptina M. di Dipuitren patologia conseguente all'ispessimento e retrazione dell'aponeurosi (fascia) palmare che progressivamente diminuisce l'estensione delle dita. sesso maschile 80% lavori manuali pesanti, diabete, Alcolismo Gardenale Fibrosi progressiva della fascia palmare Trattamento chirurgico classico Trattamento medico "all'ago“ M. di Dipuitren M. di La Peyronie o Induratio Penis Plastica Fibrosi circoscritta della tunica albuginea “placca” limitazione dell’elasticità durante l’erezione della porzione di pene ove è localizzata e determina una curvatura verso il versante malato. Etiologia: •microtraumi •infiammazioni •diabete •gotta Ecografia di una placca con calcificazioni