Genomic characterization of infertile men with primary spermatogenic failure

A infertilidade é uma doença do sistema reprodutivo considerada um problema de saúde pública global, afetando aproximadamente 15% dos casais e 7% dos homens. Falência espermatogênica primária é definida como incapacidade dos testículos produzirem espermatozoides, apesar do suporte hormonal adequado. Esse estudo é o primeiro a comparar dois grupos de pacientes com falência espermatogênica primária por meio da técnica array-CGH+SNP, utilizando a plataforma 4X180 (Agilent®). Adicionalmente, foram comparados os resultados obtidos por essa técnica com bancos de dados genômicos de expressão. Foram analisados vinte e três pacientes com falência espermatogênica primária, sendo sete com oligozoospermia extrema e dezesseis com azoospermia não obstrutiva, assim como seis homens comprovadamente férteis (grupo controle). A análise genômica foi realizada pelo software Nexus 8.0 e as análises de bancos de dados genômicos de expressão por meio do software Nexus Expression 3.0 com nível de significância de 5%. Os primeiros resultados evidenciaram diferenças de número e de tamanho das alterações genômicas (CNVs e LOHs) entre os dois grupos da amostra e o grupo controle, sendo a diferença do número de CNVs de perdas do grupo com oligozoospermia significativamente maior do que no grupo controle. O grupo de pacientes com azoospermia apresentou alterações genômicas de maior tamanho, entre 552pb a 11.3MB, quando comparado aos homens oligozoospérmicos e ao grupo controle. A análise descritiva permitiu identificação de um gene candidato a fenótipo de falência espermatogênica primária na região 12q21.1-q21.2, o gene GLIPR1L1. Por meio da análise individualizada, identificamos dois genes candidatos ao fenótipo de infertilidade, o SHH, localizado na região 7q21.3, e o TMEM184A, localizado na região 7p22.3. Foram também descritas oito novas regiões de CNVs e LOHs nos dois grupos da amostra, direcionando novos estudos para correlação entre genótipo e fenótipo.Infertility is a disease of the reproductive system and a global public health problem affecting approximately 15% of couples and 7% of men. Primary spermatogenic failure is defined as the inability of the testes to produce sperm although there is adequate hormonal support. This study is the first to compare two groups of patients with primary spermatogenic failure using array-CGH + SNP technique with the 4X180 (Agilent®) platform. Also, we compared the results obtained by this technique with genomic expression databases. Twenty-three patients with primary spermatogenic failure were analyzed, seven with extreme oligozoospermia and sixteen with nonobstructive azoospermia. We used six proven fertile men as a control group. Genomic analysis was performed by Nexus 8.0 software and analysis of genomic databases of expression was performed using the Nexus Expression 3.0 software with 5% significance level. Initial results showed differences in both the number and size of genomic alterations (CNVs and LOHs) between the two sampled infertility groups and the control group. The main difference was that the number of overall CNVs losses which was significantly higher in the oligozoospermia group than in the control group. The group of patients with azoospermia showed larger genomic alterations, between 552bp and 11.3MB size, compared to oligozoospermic men and the control group. A descriptive analysis was used to identify a candidate gene, GLIPR1L1, for the primary spermatogenic failure phenotype in the region 12q21.1-q21.2. Through individualized analysis, we identified two other candidate genes that may have a relationship with the infertility phenotype, SHH, located in the 7q21.3 region, and TMEM184A, located on the 7p22.3 region. Eight new areas of CNV and LOHs have also been described in the two sample groups, for more extensive genotype and phenotype correlative studies