Vliv CFTR na infertilitu mužů

Cystická fibróza (CF) je dědičné onemocnění, jehož genetickým podkladem je mutace v proteinu CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator), který funguje jako chloridový kanál. Defekt v transportu chloridů ústí v řadu klinických příznaků, zahrnujících progresivní plicní chorobu, pankreatickou insuficienci a neplodnost u obou pohlaví. Téměř 97 % mužů s CF je neplodných na základě oboustranné absence vas deferens s následnou obstruktivní azoospermií. Na základě těchto anatomických anomálií lze předpokládat možnou úlohu CFTR pro normální vývoj mužského genitálního systému.

Absence spermatozoí v ejakulatorních cestách u pacientů s CF dále předpokládá určitý specifický defekt v průniku těchto buněk přes zona pellucida, který souvisí s defektem CFTR. Pokud jsou spermie pacientů s CF užity pro intracytoplazmatickou injekci (ICSI), jejich fertilizační schopnost je zachována. Testikulární biopsie pacientů s CF dále prokázaly snížený počet zralých spermatid a četné malformace spermatozoí. Někteří autoři popisovali, že i u mužů bez CF s poruchami fertility byla nalezena nejméně jedna mutace v CFTR genu (van der Ven et al., 1996).

Cílem popisované studie tedy bylo zjistit, zda CFTR je součástí fertilizační schopnosti spermií a zda procento spermatozoí exprimujících CFTR koreluje s kvalitou spermatu.

K prokázání efektu CFTR na fertilizační schopnost lidských spermií u mužů bez poruch plodnosti byla vyšetřena kapacitace spermií a akrozomální reakce, analyzována hyperaktivace spermií pomocí počítačové analýzy, byla měřena hladina intracelulárního cAMP pomocí E1A a hodnocena penetrace spermií u křeččích vajíček zbavených zona pellucida. Procento spermatozoí exprimujících CFTR u zdravých fertilních a neplodných mužů bylo mapováno nepřímou imunofluorescencí.

Bylo zjištěno, že kapacitace a akrozomální reakce lidských spermií byla signifikantně zvýšena pomocí progesteronu, ale signifikantně snížena přidáním CFTR inhibitoru v závislosti na použité dávce. Přítomnost CFTR inhibitoru výrazně snížila intracelulární hladinu cAMP, hyperaktivaci spermií a penetraci spermií u křeččích vajíček bez zona pellucida. Současně bylo dokázáno, že procento spermatozoí exprimujících CFTR je signifikantně vyšší u fertilních mužů.

Z výsledků tedy vyplynulo, že CFTR je nezbytný pro fertilizační schopnost lidských spermií a poruchy CFTR exprese ve spermatozoích korelují se sníženou kvalitou spermatu a následnou poruchou plodnosti u mužů.

(moa)

Zdroj: CFTR is essential for sperm fertilizing capacity and is correlated with sperm quality in humans. Human Reproduction 2010; 25 (2): 317–327; doi: 10.1093/humrep/dep406