Molecular Cytogenetic Characterization of Apparently Balanced Chromosomal Rearrangements Associated with Infertility

A translocação recíproca é o rearranjo equilibrado mais comum em humanos. Frequentemente, indivíduos com rearranjos equilibrados não apresentam manifestações clínicas, entretanto, na meiose, o pareamento entre cromossomos translocados forma uma figura quadrivalente em forma de cruz que torna a disjunção cromossômica incerta e dependendo do rearranjo, o individuo pode vir a ser infértil, apresentar um risco aumentado de abortamento espontâneo e/ou da prole apresentar alterações fenotípicas. Neste projeto, investigamos duas famílias de pacientes inférteis, portadores de translocações cromossômicas. O objetivo foi caracterizar as alterações citogenéticas e citogenômicas relacionadas à infertilidade masculina em pacientes portadores de rearranjos aparentemente equilibrados, associando técnicas de citogenética clássica (bandeamento GTG), citogenética molecular (FISH) e citogenômica (array-CGH). Foram estudados sete indivíduos da família 1, sendo diagnosticados três portadores da translocação (X;22), sendo um deles azoospérmico. Nesta família foram ainda detectados dois casos de mosaicismo para síndrome de Turner. A família 2 foi composta por dois irmãos oligozoospérmicos, portadores de translocação (8;13). Com a aplicação da técnica de FISH, definimos o cariótipo final dos portadores dos rearranjos como 46,XX ou 46,XY,t(X;22)(p22.3;q11.2) para a família 1 e 46,XY,t(8;13)(q13;q14)para a família 2. A técnica de array-CGH (plataforma 2x400K, Agilent) detectou alterações no número de cópias de alguns genes candidatos relacionados ao fenótipo de infertilidade, sendo a sequência 132 de piRNAs, os genes DDX11, Jagged 2 e ADAM18 na família 1 e os genes candidatos ADAM18 e POTE nos pacientes da família 2.Reciprocal translocations are the most common balanced rearrangement in humans. Often individuals with balanced rearrangements show no clinical findings. However, in meiosis, the pairing between translocated chromosomes forms a quadrivalent cross-shaped figure which has the effect of making chromosome disjunction uncertain and, depending on the rearrangement, and on the segregation of the unbalanced chromosomes, the individual can be infertile, can present with an increased risk of spontaneous abortions or can have an offspring with abnormal phenotype. We have studied two families of infertile patients, who were carriers of chromosomal translocations. The objective was to characterize the cytogenetic and cytogenomic alterations related to male infertility in patients with apparently balanced rearrangements using classical cytogenetic techniques (GTG banding), molecular cytogenetics (FISH) and cytogenomics (array-CGH). Seven subjects of the family 1 were studied, including three carriers of translocation (X;22), one azoospermic. Two cases of mosaicism for Turner syndrome were detected in this family. The second family consisted of two oligozoospermic brothers with translocation (8;13). FISH was used to characterize the karyotypes as 46, XX or 46,XY, t(X;22)(p22.3;q11.2) for the members of the family 1 and 46,XY,t(8;13)(q13;q14) for family 2. Array-CGH was also performed using the Agilent platform 2x400K, to detect associated copy number variations of some of the candidate genes that could be related to infertility. In the family 1 the candidate genes were 132 piRNAs sequences and DDX11,Jagged 2 and ADAM18 genes. The candidate genes for the family 2 were ADAM18 and POT