Aperçus génétiques sur l'infertilité et la santé hormonale
Une étude met en lumière des liens génétiques avec l'infertilité et les hormones reproductives.
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Table des matières
L'Infertilité est un problème courant qui touche de nombreux couples à travers le monde. On la définit comme l'incapacité de tomber enceinte après 12 mois de rapports sexuels réguliers non protégés. Des études montrent qu'environ un couple sur six rencontre des problèmes d'infertilité. Il y a plein de raisons qui peuvent expliquer ce phénomène, notamment l'âge, la génétique et l'environnement. Par exemple, en vieillissant, la qualité et la quantité de spermatozoïdes et d'ovules peuvent diminuer. De plus, certaines problèmes de santé comme les infections et des troubles Génétiques spécifiques peuvent aussi jouer un rôle.
Malgré les investigations sur ces facteurs, pour beaucoup de couples, la cause exacte de l'infertilité reste incertaine. En fait, des études indiquent qu'environ 28 % des couples et 40 % des femmes avec des problèmes d’infertilité n’ont pas d’explication claire pour leur situation. Les traitements actuels, comme la fécondation in vitro (FIV), peuvent être physiquement et émotionnellement épuisants et aussi coûteux pour les couples et les systèmes de santé. Donc, il y a un besoin pressant de mieux comprendre la biologie de l'infertilité.
Les conditions qui affectent la santé reproductive des femmes, comme l'Endométriose et le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK), représentent un grand nombre de cas d'infertilité chez les femmes. Le SOPK en particulier est lié à jusqu'à 80 % des cas où les femmes n'ovulent pas. Les déséquilibres hormonaux et l'obésité, souvent associés à ces conditions, peuvent contribuer à l'infertilité. Cependant, on sait peu de choses sur les facteurs génétiques qui affectent les Hormones reproductives et l'infertilité chez les hommes et les femmes.
On a rassemblé des données de diverses sources, y compris des dossiers de santé et des auto-évaluations, impliquant plus d'un million de participants, pour mener une grande étude sur les aspects génétiques de l'infertilité masculine et féminine. On a aussi étudié les facteurs génétiques influençant les hormones reproductives. Notre objectif était d'identifier des facteurs génétiques communs et rares contribuant à l'infertilité et aux niveaux d'hormones reproductives et de prioriser des gènes précis pour de futures recherches.
Conclusions clés sur la génétique de l'infertilité
Au cours de notre étude, on s'est concentré sur différents types d'infertilité féminine, y compris tous les cas, ceux liés à des problèmes anatomiques, l'anovulation (pas d'ovulation) et l'infertilité idiopathique (sans cause connue). On a aussi étudié l'infertilité masculine. Cette recherche a été principalement réalisée sur des participants d'ascendance européenne.
On a identifié plus de 19 emplacements génétiques uniques qui sont significativement liés à une forme d'infertilité féminine et deux associés à l'infertilité masculine. Chacun de ces emplacements génétiques a des effets différents selon sa population spécifique. Par exemple, certaines variantes génétiques liées à l'infertilité féminine pourraient aussi être connectées à des problèmes de santé plus larges.
On a trouvé une variante notable appelée rs1964514, qui se situe dans un gène appelé PKHD1L1. Cette variante semble augmenter la probabilité de rencontrer des problèmes d'infertilité. Une autre variante importante, rs61768001, se trouve dans un gène appelé WNT4, qui est associé à plusieurs caractéristiques reproductives féminines. Cela suggère que certains gènes jouent des rôles importants dans la santé reproductive.
En plus, on a découvert un lien entre certains gènes et les hormones qui régulent la reproduction. Par exemple, une variante dans un gène appelé INHBB était liée à l'infertilité, influencée par son rôle dans la régulation de la sécrétion hormonale.
Explorer les liens entre les conditions
Dans notre analyse génétique, on a observé des connexions entre l'endométriose et l'infertilité. Il semble y avoir une forte corrélation génétique entre les deux, ce qui indique que certains cas d'infertilité pourraient en fait être liés à une endométriose non diagnostiquée. Ça souligne l'importance de diagnostiquer et de traiter ces conditions tôt pour potentiellement prévenir l'infertilité.
On a aussi trouvé des chevauchements génétiques entre l'infertilité et des conditions comme le SOPK, suggérant qu'il pourrait y avoir des facteurs génétiques partagés influençant les deux conditions. Nos résultats indiquent que tandis que certains cas d'infertilité peuvent découler de conditions comme le SOPK, d'autres troubles et complexités différents doivent être pris en compte.
Facteurs génétiques et pression de sélection
Quand on a examiné l'héritabilité de l'infertilité, on a remarqué que le pourcentage attribué à la génétique était relativement bas, surtout comparé à de nombreux autres traits de santé. Ça suggère que d'autres facteurs, qu'ils soient environnementaux ou comportementaux, peuvent expliquer une grande partie des cas d'infertilité. En plus, certaines variantes génétiques associées à l'infertilité pourraient être influencées par la sélection naturelle, ce qui pourrait affecter leur prévalence dans la population.
Notre recherche sur des régions génétiques spécifiques a trouvé que certaines pourraient être sous pression de sélection positive, indiquant que ces variantes génétiques pourraient être bénéfiques d'une certaine manière, possiblement à travers des effets sur la santé ou la fonction immunitaire. D'un autre côté, certaines variantes pourraient être maintenues dans la population grâce à un processus de sélection équilibrée, où plusieurs formes d'un gène coexistent en raison de leurs avantages dans différents contextes.
Le rôle des hormones reproductives
Un autre aspect clé de notre étude était d'examiner comment les hormones reproductives sont liées à l'infertilité. On a effectué des analyses séparées pour des hormones comme l'hormone folliculostimulante (FSH) et la testostérone chez les hommes et les femmes. Notre recherche a trouvé plusieurs nouveaux emplacements génétiques liés à ces hormones.
Étonnamment, un nombre significatif des variantes identifiées pour la testostérone chez les hommes et les femmes montraient des effets opposés. Cela souligne des bases génétiques différentes pour la régulation hormonale entre les sexes. On a découvert que les bases génétiques de la testostérone chez les hommes et les femmes sont distinctes, avec des facteurs différents contribuant aux niveaux hormonaux.
De plus, alors qu'on s'attendait à ce qu'il y ait un lien fort entre la dysrégulation hormonale et l'infertilité, nos découvertes ont suggéré que la relation est moins directe. Donc, il pourrait être bénéfique de se concentrer sur des gènes spécifiques associés aux niveaux hormonaux plutôt que de regarder les hormones elles-mêmes.
L'impact de l'obésité sur l'infertilité
Bien que l'obésité soit souvent impliquée dans les problèmes de fertilité, notre recherche n'a pas trouvé de forte connexion génétique entre l'obésité et l'infertilité à un niveau populationnel. Cela contredit certaines attentes, puisque la perte de poids est souvent recommandée pour améliorer la fertilité. Au lieu de cela, on a observé des relations croisées entre le poids et certains types d'infertilité, suggérant des interactions plus complexes qui nécessitent un examen plus attentif.
Nos analyses ont suggéré une relation bidirectionnelle entre certains types d'obésité abdominale et l'infertilité. Cela indique que le poids et l'infertilité pourraient s'influencer mutuellement au fil du temps, créant un cycle qui peut être difficile à gérer.
La nécessité de recherches supplémentaires
Malgré les insights obtenus de notre grande étude, il reste encore beaucoup à apprendre sur l'infertilité. Les recherches futures devraient se concentrer sur la compréhension des rôles de gènes spécifiques et des facteurs environnementaux, surtout dans le contexte des hormones reproductives.
De plus, nos résultats soulignent l'importance de diagnostics précis pour des conditions comme l'endométriose et le SOPK, ce qui pourrait mener à de meilleures stratégies de traitement et de prévention de l'infertilité. Il y a aussi un besoin d'études fonctionnelles pour explorer les mécanismes biologiques sous-jacents à l'infertilité, ce qui pourrait être crucial pour développer de nouveaux traitements.
En outre, une investigation plus approfondie sur la façon dont différents tissus et cellules du système reproductif contribuent à la fertilité est essentielle. Notre analyse a trouvé que les ovaires et les testicules ne montraient pas d'enrichissement significatif pour l'héritabilité de la testostérone ou de l'infertilité, suggérant que les facteurs génétiques influençant les hormones reproductives peuvent être plus complexes que ce qu'on pensait auparavant.
Conclusion
Dans notre étude complète sur l'infertilité et les hormones reproductives, on a identifié plusieurs facteurs génétiques associés à ces conditions. On a observé que, bien que la base génétique de l'infertilité soit complexe et multifacette, de futures recherches peuvent aider à éclaircir la biologie sous-jacente. Grâce à une meilleure compréhension et à un diagnostic précis, il pourrait être possible d'aider des millions de personnes confrontées à des défis d'infertilité à travers le monde.
En regardant vers l'avenir, il y a un besoin critique d'élargir nos connaissances sur les facteurs génétiques et non génétiques contribuant à l'infertilité. En explorant ces avenues, on peut améliorer les options de traitement et les résultats pour ceux qui sont touchés par l'infertilité. L'interaction entre la génétique, les hormones et d'autres facteurs est complexe, et une compréhension plus profonde de ces relations ouvrira la voie à de meilleures solutions de fertilité à l'avenir.
Titre: Genome-wide analyses identify 21 infertility loci and over 400 reproductive hormone loci across the allele frequency spectrum
Résumé: Genome-wide association studies (GWASs) may help inform treatments for infertility, whose causes remain unknown in many cases. Here we present GWAS meta-analyses across six cohorts for male and female infertility in up to 41,200 cases and 687,005 controls. We identified 21 genetic risk loci for infertility (P[≤]5E-08), of which 12 have not been reported for any reproductive condition. We found positive genetic correlations between endometriosis and all-cause female infertility (rg=0.585, P=8.98E-14), and between polycystic ovary syndrome and anovulatory infertility (rg=0.403, P=2.16E-03). The evolutionary persistence of female infertility-risk alleles in EBAG9 may be explained by recent directional selection. We additionally identified up to 269 genetic loci associated with follicle-stimulating hormone (FSH), luteinising hormone, oestradiol, and testosterone through sex-specific GWAS meta-analyses (N=6,095-246,862). While hormone-associated variants near FSHB and ARL14EP colocalised with signals for anovulatory infertility, we found no rg between female infertility and reproductive hormones (P>0.05). Exome sequencing analyses in the UK Biobank (N=197,340) revealed that women carrying testosterone-lowering rare variants in GPC2 were at higher risk of infertility (OR=2.63, P=1.25E-03). Taken together, our results suggest that while individual genes associated with hormone regulation may be relevant for fertility, there is limited genetic evidence for correlation between reproductive hormones and infertility at the population level. We provide the first comprehensive view of the genetic architecture of infertility across multiple diagnostic criteria in men and women, and characterise its relationship to other health conditions.
Auteurs: Samvida Sudheesh Venkatesh, L. Wittemans, D. Palmer, N. Baya, T. Ferreira, B. Hill, F. H. Lassen, M. Parker, S. Reibe, A. Elhakeem, K. Banasik, M. Bruun, C. Erikstrup, B. Aagaard, A. Juul, C. Mikkelsen, H. Nielsen, S. Ostrowski, O. Pedersen, P. Rohde, E. Soerensen, H. Ullum, D. Westergaard, A. Haraldsson, H. Holm, I. Jonsdottir, I. Olafsson, T. Steingrimsdottir, V. Steinthorsdottir, G. Thorleifsson, J. Figueredo, M. Karjalainen, A. Pasanen, B. Jacobs, N. Hubers, Genes & Health Research team, Estonian Biobank Research Team, Estonian Health Informatics Research Team
Dernière mise à jour: 2024-03-20 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.19.24304530
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.03.19.24304530.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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