Изолированные дефекты развития мужских половых органов.
Гипоспадия.
Гипоспадия - это врожденная аномалия, при которой уретра открывается по
средней линии вентральной поверхности полового члена между нормальным
расположением отверстия уретры и промежностью. Данный порок развития
часто сопровождается той или иной степенью вентрального подтягивания и
изгиба полового члена. В США встречается у 0,5—0,8% новорожденных
мальчиков.
Поскольку развитие полового члена опосредуется андрогенами,
предполагают, что гипоспадия связана с каким-то ранним нарушением
образования или действия андрогенов в процессе эмбриогенеза.
Действительно, гипоспадия встречается при большинстве нарушений мужской
половой дифференцировки. Иногда этот порок развития вызван приемом
матерью на ранних стадиях беременности прогестиновых препаратов. В
настоящее время известны причины (дефекты одиночного гена, хромосомные
аномалии и прием матерью фармакологических средств) примерно 25%
случаев гипоспадии, а причины большинства из них остаются неизвестными.
Крипторхизм.
Нормальный процесс опущения яичек — это, вероятно, хуже всего
изученный аспект мужской половой дифференцировки как в отношении
природы сил, вызывающих перемещение яичек, так и гормональных факторов,
регулирующих этот процесс.
С анатомических позиций опущение яичек можно разделить на три стадии:
• трансабдоминальное их перемещение от места образования над почками к паховому кольцу;
• формирование отверстия в паховом канале
(вагинальный отросток), через которое яички покидают брюшную полость;
• прохождение яичек через паховый канал в мошонку.
Весь этот процесс занимает 6 - 7 месяцев беременности, начинаясь
примерно на 6-й неделе и не заканчиваясь полностью у некоторых здоровых
мальчиков даже к моменту рождения. Если андрогены и принимают участие в
этом процессе, они, по-видимому, не являются единственными гормонами,
обусловливающими нормальное опущение яичек. Если какой-либо из
перечисленных выше процессов не произойди, это может привести к
неопущению одного или обоих яичек, что встречается у 3%
доношенных новорожденных мальчиков и у 30% недоношенных плодов мужского
пола.
Предложены две основные теории возникновения крипторхизма -
недостаточное интраабдоминальное давление и недостаточная эндокринная
функция яичек вследствие нарушения синтеза тестостерона, либо
вследствие недостаточного образования антимюллеровского гормона. То
обстоятельство, что мужчины, леченные по поводу как одностороннего, так
и двустороннего крипторхизма, часто бесплодны, свидетельствует о том,
что неопущение яичек скорее является следствием, а не причиной
нарушения их функции.
Изолированные дефекты развития мужской репродуктивной системы.
Аплазия герминативного эпителия (синдром только клеток Сертоли, синдром Дель Кастилио)
Впервые описан в 1947 г. у бесплодных мужчин с азооспермией, с
нормальным мужским фенотипом и кариотипом и с сохраненной половой
функцией.
Аплазия герминативного эпителия не является диагнозом, а лишь
характеризует гистопатологический фенотип. Такое состояние паренхимы
яичка описано как синдром, включающий незначительно уменьшенные в
размерах яички нормальной консистенции, азооспермию и повышенный
уровень ФСГ.
Большинство исследователей относят этот синдром к врожденной первичной
гипергонадотропной форме гипогонадизма с ранней атрофией герминативного
эпителия. Повреждающий фактор, действующий избирательно на
герминативные структуры яичек, не известен. Роль генетических факторов
в его этиологии пока не подтверждена.
Пациенты в физическом и половом развитии соответствуют нормальным
мужским параметрам. Обычно обращаются с жалобой на бесплодие. Половая
функция не страдает. Анамнестические данные обычно не дают оснований
для уточнения причин бесплодия. При оценке андрологического статуса не
выявляется существенных отличий.
В детском возрасте синдром ничем себя не проявляет. Половое созревание,
как правило, не запаздывает, степень маскулинизации организма и темпы
развития сексуальности - без отклонений от условной нормы. Крайне редко
наблюдаются черты евнухоидизма.
При оценке андрологического статуса взрослого не отмечается существенных отклонений.
При гистологическом исследовании яичка размеры семенных канальцев
уменьшены, но склероза и гиалинизации нет. Клетки сперматогенного
эпителия полностью отсутствуют, в семенных канальцах определяются лишь
клетки Сертоли. Клетки Лейдига сохранены
Данные электронно-микроскопических исследований биоптатов яичек
показали, что в 40-80% случаев имеют место нормальные клетки Лейдига, в
20-60% - либо патологически дифференцированные, либо находящиеся на
различных стадиях развития.
Половой хроматин положительный, кариотип 46XY. На фоне нормального
содержания тестостерона в крови выявляется высокий уровень
фолликулостимулирующего гормона, концентрация лютеинизирующего гормона
не изменена. Последним арбитром в постановке диагноза служит биопсия
яичек
Прогноз в отношении плодовитости неблагоприятен. Терапия андрогенами
показана лишь в редких случаях проявления андрогенной недостаточности.
Следует отметить, что и при других заболеваниях яичек в семенных
канальцах могут наблюдаться только клетки Сертоли (крипторхизм, синдром
Клайнфелтера, орхит). Однако, при этом, в отличие от синдрома Дель
Кастильо, яички обычно маленькие, а при гистологическом исследовании
преобладающим признаком является выраженный склероз и гиалинизация
семенных канальцев.
Синдром неподвижных ресничек
Полное отсутствие подвижных сперматозоидов в эякуляте может
свидетельствовать в пользу синдрома неподвижных ресничек. Известно, что
реснички мерцательного эпителия и хвосты сперматозоидов у пациентов с
синдромом неподвижных ресничек поражаются практически одинаково. Это
дает основание рассматривать синдром неподвижных ресничек как одно из
проявлений первичной реснитчатой дискинезии, которая характеризуется
ослабленной или отсутствующей подвижностью ресничек в дыхательных путях
и в других реснитчатых органах.
Классическим проявлением такого заболевания является синдром
Картагенера - триада: situs inversus (обратное расположение
внутренних органов), бронхоэктазы и риносинусит. Гораздо чаще
встречается так называемый "неполный синдром Картагенера",
представленный двумя последними признаками. Клинически реснитчатая
дискинезия проявляются уже в детстве: хронические синуситы и риниты,
хронический кашель с отхаркиванием мокроты. Большинство пациентов с
синдромом неподвижных ресничек стерильны.
При исследовании эякулята объем и морфология обычно в пределах нормы, а
подвижность сперматозоидов резко снижена, либо отсутствует.
Так как в создание ресницы вовлечено много генов, то повреждение любого
из них может приводить к структурным или функциональным расстройствам.
Поэтому, попытки картировать отдельный ген для синдрома Картагенера не
увенчались успехом.
Глобулозооспермия.
Синдром округлых головок и полная агенезия акросомы
(глобулозооспермия). Данные электронно-микроскопического изучения
клеток эякулята пациентов с синдромом округлых головок сперматозоидов
свидетельствуют о том, что существуют два подтипа головок.
Один подтип - сперматозоиды при истинном синдроме округлых головок,
характеризующиеся полной потерей акросомы и деконденсированным
хроматином. В аксонеме и жгутике таких сперматозоидов микротрубочки и
митохондрии часто аномальны.
При втором подтипе округлых сперматозоидов также определяется
аномальное распределение хроматина, но акросома формируется. В данных
случаях акросомная реакция может быть не нарушена.
Так как имеются публикации о семейных случаях синдрома округлых головок
сперматозоидов, предполагается генетическая природа данной патологии
по аутосомно-доминантному типу. Также есть мнение о полигенном
характере наследования. Характер аномалии ультраструктуры
сперматозоидов, по-видимому, зависит от типа мутации соответствующих
генов и степени их экспрессии. Агенезия акросомы приводит к
необратимому бесплодию. Беременность может наступить у половых партнерш
пациентов с глобулозооспермией лишь при использовании
интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ). Так как при
ИКСИ отсутствует селекция гамет, важно определить степень риска
переноса потомству генетического дефекта. Было показано, что у
пациентов с глобулозооспермией частота анеуплоидии в половых клетках
выше по сравнению с контрольной группой. Эти данные заставляют с
осторожностью подходить к включению пациентов с глобулозооспермией,
обусловленной агенезией акросомы, в программу ИКСИ.
Азооспермия вследствие микроделеций AZF-локуса Y-хромосомы.
Причиной генетически обусловленного мужского бесплодия, связанного с
нарушением сперматогенеза, является мутация в одном из локусов
хромосомы Y. Этот локус назвали фактором азооспермии (AZF). Локализация
AZF в районе Yq11 была подтверждена молекулярными исследованиями. С
1976 г. начались интенсивные исследования хромосомы Y и была построена
её цитогенетическая, физическая и патологическая карта.
В норме хромосома Y - одна из самых небольших по длине в кариотипе
человека. Хромосома Y делится на три участка: эухроматиновое короткое
плечо Yp11, эухроматиновая проксимальная часть длинного плеча Yq11 и
гетерохроматиновый дистальный участок длинного плеча Yq12. Хромосома Y
человека включает около 50 млн. нуклеотидных пар, причем 60% ДНК
находится в гетерохроматиновой области Yq12. Физическая протяженность
короткого плеча Yp11 оценена примерно в 13 млн. нуклеотидных пар.
Эухроматиновая часть длинного плеча Yq11 не превышает 7 млн.
нуклеотидных пар. На хромосоме Y локализовано более 100 генов и
последовательностей ДНК, функции 16 из них определены.
Гены короткого плеча хромосомы Yp11 транскрибируются на разных этапах
формирования органов репродуктивной системы и во время сперматогенеза.
В этом участке с помощью молекулярных методов были обнаружены 2 гена,
транскрибирующиеся в клетках яичка, названные ZFY (белок цинковых
пальцев - zinc finger protein) и TSPY (тестисспецифический белок -
testis specific protein). Мутации этих генов у стерильных мужчин до сих
пор не описаны, роль их в сперматогенезе не ясна. На коротком плече
хромосомы Yp11 локализован ген, который получил название SRY
(определяющий пол участок - sex determining region). Он имеет
консервативную структуру, ответствен за развитие яичек. Его фрагмент в
35 тыс. 13 млн. нуклеотидных пар представляет минимальную
последовательность ДНК хромосомы Y, достаточную для формирования
мужского фенотипа.
В длинном плече хромосомы Y картированы гены, ответственные за
репродуктивную функцию. Помимо AZF (фактора азооспермии), обнаружен
ген, кодирующий специфический для мужчин мембранный клеточный белок -
Н-Y антиген, который долго считали первичным фактором регуляции пола.
Н-Y антиген локализован в непосредственной близости к локусу AZF.
Очевидно, функция этого белка связана с формированием семенных
канальцев. Имеются и другие гены длинного плеча хромосомы Y, не
участвующие в формировании и функционировании половых органов. Ген GBY
(гонадобластомы) рассматривается как онкоген, провоцирующий опухоли в
дисгенетичных гонадах, развивающихся при мозаицизме 45,Х/46,XY. Другой
ген - GCY контролирующий рост (growth control), локализован в
проксимальной части Yq11. Его делеция или нарушение в нем
последовательности ДНК обусловливает низкорослость.
Основное внимание в настоящее время привлекает к себе ген,
контролирующий гаметогенез у мужчин. Он расположен в эухроматиновой
части длинного плеча хромосомы Y и называется - фактор азооспермии
(AZF).
Хотя AZF присутствует во всех клетках, кроме эритроцитов, он активен
только в клетках Сертоли. В 1996 г. с помощью молекулярных методов была
установлена неоднородная структура этого гена. Микроделеции, вызывающие
нарушения репродуктивной функции у мужчин, были картированы в трех
различных субрегионах Yq11. Один из субрегионов соответствующий локусу
AZF, располагается в дистальной части Yq11, второй и третий картированы
проксимальнее первого. У пациентов с микроделециями этих локусов
выявлено нарушение сперматогенеза на различных стадиях, в зависимости
от потери определенного участка AZF. Последствием нарушения в каждой из
указанных последовательностей является азооспермия или олигозооспермия
тяжелой степени, поэтому эти локусы получили названия AZFa, AZFb и
AZFc. Изучается их роль в процессе сперматогенеза.