Facteurs génétiques dans le cryptorchidisme révélés
Des recherches mettent en lumière les causes génétiques des testicules non descendus chez les garçons.
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Table des matières
Le cryptorchidisme, connu sous le nom de testicules non descendus, est une condition qui touche 2 % à 4 % des nouveau-nés garçons dans le monde. Bien que ce soit relativement rare, c'est le défaut de naissance le plus courant lié au système urogénital chez les gars. Normalement, les testicules descendent dans le scrotum avant la naissance. Cela se passe généralement au huitième mois de grossesse, influencé par des hormones. Cependant, dans certains cas, un ou les deux testicules ne descendent pas complètement, menant à un cryptorchidisme unilatéral (un testicule) ou bilatéral (les deux testicules).
Causes et Facteurs de Risque
Plusieurs facteurs peuvent augmenter le risque de cryptorchidisme. Les influences maternelles avant et pendant la grossesse, comme le tabagisme, l'exposition à certains produits chimiques et le diabète gestationnel, ont été liées à cette condition. Sur le plan génétique, il reste beaucoup à apprendre. Des études suggèrent qu'il pourrait y avoir un élément héréditaire, car avoir des membres de la famille avec un cryptorchidisme peut augmenter la probabilité de cette condition chez les nouveau-nés garçons.
Bien que les facteurs environnementaux et de santé maternelle soient essentiels, la recherche indique que la génétique joue aussi un rôle significatif. Par exemple, les frères des garçons avec un cryptorchidisme sont plus susceptibles d'avoir la même condition.
Variantes Rares
Études Génétique etLa recherche sur les aspects génétiques du cryptorchidisme a été limitée. La plupart des études ont examiné des variantes génétiques communes sans identifier de Gènes spécifiques à cause de l'impact réduit de ces variantes. Cependant, certaines recherches suggèrent que des variantes génétiques rares, qui ont un effet plus prononcé, pourraient être cruciales pour comprendre la condition.
Des méthodes de dépistage génétique comme le séquençage du génome complet (WGS) et le séquençage de l'exome complet (WES) peuvent aider à identifier ces variantes rares. Des études récentes utilisant le WES ont trouvé que certains gènes pourraient être liés au cryptorchidisme, bien que leurs rôles spécifiques soient encore à l'examen.
Dans ce contexte, une étude a été menée sur un groupe de 134 garçons d'ascendance Han chinoise, dont 115 avaient un cryptorchidisme et 19 étaient des contrôles familiaux. Cette recherche visait à identifier des variantes génétiques rares qui pourraient éclairer les causes de la condition. De plus, un groupe plus large de 2136 hommes en bonne santé a également été inclus pour la comparaison.
Résultats IRM
L'étude a inclus des IRM de garçons avec un cryptorchidisme unilatéral et bilatéral. Ces IRM ont permis aux chercheurs de visualiser les testicules non descendus chez les garçons concernés. Les scans ont confirmé que les garçons avec un cryptorchidisme bilatéral avaient deux testicules non descendus, tandis que ceux avec un cryptorchidisme unilatéral en avaient un.
Les données d'IRM et de séquençage collectées ont confirmé le nombre de garçons affectés et leur lien entre eux. La profondeur de séquençage moyenne a suggéré que l'étude avait équilibré qualité et quantité de données.
Recherche de Gènes Candidats
La recherche a impliqué une revue extensive de la littérature existante pour identifier des gènes connus potentiellement liés au cryptorchidisme. Cette revue a révélé 56 gènes mentionnés dans des études de recherche. Un total de 779 gènes a été sélectionné pour servir de base au dépistage.
L'étude a trouvé que quatre gènes connus-BCORL1, KDM6A, UBA1, et USP9Y-contiennent des variantes rares chez plusieurs patients mais pas chez les contrôles familiaux. Il est important de noter que les mutations dans ces gènes ont été signalées pour leurs effets potentiellement néfastes.
Surtout, ces quatre gènes se trouvent sur les chromosomes sexuels. Cela soulève la possibilité que la génétique spécifique au sexe contribue significativement au cryptorchidisme, affectant particulièrement les garçons.
Gènes Nouveaux et leurs Rôles Potentiels
En plus des gènes connus, les chercheurs ont cherché à identifier de nouveaux gènes candidats, en se concentrant sur ceux qui avaient des variantes rares dans plusieurs cas de cryptorchidisme. Quatre nouveaux gènes-DMD, ARSH, MAGEA4, et SHROOM2-ont été notés pour leur association avec la condition.
Le gène DMD, en particulier, avait une variante montrant une conservation à travers différentes espèces, ce qui souligne son importance dans le développement. L'implication de DMD est assez intéressante, car il a des connexions établies avec le développement musculaire. Cela pourrait impliquer que des problèmes de fonction musculaire pourraient contribuer à l'échec de la descente des testicules.
L'étude a estimé les taux de diagnostic pour le cryptorchidisme bilatéral et unilatéral en se basant sur les résultats des gènes connus et nouveaux. Les taux globaux indiquent qu'un nombre significatif de garçons avec un cryptorchidisme pourrait avoir des causes génétiques identifiables.
Le Rôle de l'Héritage Maternel
Fait intéressant, un nombre significatif des variantes candidates associées au cryptorchidisme ont été retracées à la lignée maternelle. Cela suggère que l'héritage des gènes du chromosome X joue un rôle déterminant, car les garçons n'ont qu'un seul chromosome X. S'il y a des variantes nuisibles sur le chromosome X, elles peuvent directement impacter les garçons, tandis que les filles ne montrent pas de symptômes en raison d'une seconde copie normale du chromosome X.
Cette compréhension pourrait aider dans le développement futur d'outils de diagnostic et de stratégies de prévention pour cette condition.
Modèles Animaux et Futures Recherches
Pour explorer davantage le rôle de gènes spécifiques dans le cryptorchidisme, les chercheurs ont créé des modèles murins transgéniques. En utilisant une méthode appelée CRISPR-Cas9, ils ont introduit une variante particulière dans l'ADN des souris. Ces souris ont montré des caractéristiques similaires aux garçons avec un cryptorchidisme quand elles ont été évaluées avec des techniques d'imagerie.
Les résultats de ces souris transgéniques fournissent des informations précieuses pour de futures études visant à mieux comprendre la condition et peut-être développer des traitements ciblés.
Conclusion
Le cryptorchidisme est une condition complexe influencée par divers facteurs, y compris la génétique, la santé maternelle et les influences environnementales. Des recherches récentes ont identifié à la fois des gènes connus et nouveaux qui pourraient jouer des rôles cruciaux dans cette condition, en mettant particulièrement l'accent sur les gènes du chromosome X et l'héritage maternel.
Les découvertes issues des études génétiques, y compris l'identification de variantes rares et l'utilisation de modèles animaux, ouvrent la voie à une meilleure compréhension du cryptorchidisme. Ce savoir pourrait aider à améliorer le diagnostic, le traitement et les mesures préventives à l'avenir.
Comprendre les facteurs génétiques et environnementaux du cryptorchidisme aide non seulement à gérer la condition, mais souligne aussi la nécessité de recherches continues sur les troubles congénitaux qui affectent la santé reproductive masculine.
Titre: Novel mutation leading to splice donor loss in a conserved site of DMD causes cryptorchidism
Résumé: BackgroundAs one of the most common congenital abnormalities in male births, cryptorchidism has been found to have a polygenic etiology according to previous studies of common variants. However, little is known about genetic predisposition of rare variants for cryptorchidism, since rare variants have larger effective size on diseases than common variants. MethodsIn this study, a cohort of 115 Chinese probands with cryptorchidism was analyzed using whole-genome sequencing (WGS), alongside 19 parental controls and 2136 unaffected men. Additionally, CRISPR-Cas9 editing of a conserved variant was performed in a mouse model, with MRI screening utilized to observe the phenotype. ResultsIn 30 of 115 patients (26.1%), we identified four novel genes (ARSH, DMD, MAGEA4, and SHROOM2) affecting at least five unrelated patients and four known genes (USP9Y, UBA1, BCORL1, and KDM6A) with the candidate rare pathogenic variants affecting at least two cases. Burden tests of rare variants revealed the genome-wide significances for newly identified genes (p < 2.5x10-6) under the Bonferroni correction. Surprisingly, novel and known genes were mainly from X chromosome (seven on X and one on Y) and all rare X-chromosomal segregating variants exhibited a maternal inheritance rather than de novo origin. CRISPR-Cas9 mouse modeling of a splice donor loss variant in DMD (NC_000023.11:g.32454661C>G), which resides in a conserved site across vertebrates, replicated bilateral cryptorchidism phenotypes, confirmed by Magnetic resonance imaging (MRI) at 4 and 10 weeks. ConclusionOur results revealed the role of the DMD gene mutation in causing cryptorchidism. The results also suggest that maternal-X inheritance of pathogenic defects could have a predominant role in the development of cryptorchidism.
Auteurs: Jianhai Chen, Y. Jia, J. Zhong, K. Zhang, H. Dai, G. G. He, F. Li, L. Zeng, C. Fan, H. Xu
Dernière mise à jour: 2024-01-30 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.29.24301909
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.29.24301909.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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