Y Mikrodelesyon Analizi

Y mikrodelesyon analizi, erkek kısırlığının altında yatan genetik nedenleri ortaya çıkaran kritik bir testtir. Bu analiz, sperm üretiminden sorumlu olan Y kromozomu üzerindeki çok küçük, mikroskobik düzeydeki gen kayıplarını (delesyonları) tespit eder. Özellikle sperm sayısı çok düşük (şiddetli oligospermi) olan veya menide hiç sperm bulunmayan (azospermi) erkeklerde, kısırlığın tanısını koymak ve doğru tedavi yolunu belirlemek için bu teste başvurulur. Bu genetik kayıpların saptanması, sorunun kaynağını net bir şekilde anlamayı sağlar.

Y kromozomu ve Y mikrodelesyonu sperm üretimini nasıl etkiler?

İnsanlarda cinsiyeti belirleyen X ve Y kromozomlarıdır. Erkekler bir X ve bir Y (XY) kromozomuna sahiptir. Y kromozomu, bir bireyin erkek olarak gelişmesini sağlayan SRY geni başta olmak üzere, erkeğe özgü özellikleri ve sperm üretimini yöneten genleri taşır.

Y kromozomunun büyük bir kısmı (%95’i) “Erkeğe Özgü Bölge” (MSY) olarak adlandırılır. Bu bölge, babadan oğula doğrudan, hiçbir değişikliğe uğramadan aktarılır. İşte sperm üretiminin (spermatogenez) adeta “kontrol merkezi” bu bölgededir. Bu kontrol merkezine Azoospermi Faktörü (AZF) adı verilir.

Sperm üretimi, Y kromozomu üzerindeki bu AZF bölgesinde yer alan genlerin kusursuz bir şekilde çalışmasına bağlıdır. Bu bölgedeki genetik materyalde meydana gelen kayıplar, yani Y mikrodelesyonları, sperm fabrikasının çalışmasını durduran veya ciddi şekilde yavaşlatan bir arıza gibidir:

Bu Y mikrodelesyonu denilen genetik kayıplar neden oluşur?

Y kromozomunun AZF bölgesi, genetik olarak ne yazık ki “kırılgan” veya “kararsız” bir yapıya sahiptir. Bunun nedeni, bu bölgenin sürekli tekrarlayan ve birbirine çok benzeyen DNA dizileri (amplikonlar) ve “palindrom” adı verilen ayna görüntüsündeki genetik bloklarla dolu olmasıdır.

Sperm üretimi sırasında hücreler bölünürken, bu birbirine çok benzeyen diziler bazen bir hata yapabilir. Bunu, bir fermuarı kapatırken dişlilerin yanlış hizalanmasına benzetebiliriz. Bu yanlış hizalanma, genetik materyalin bir halka oluşturarak kopmasına ve aradaki milyonlarca bazlık DNA parçasının kalıcı olarak kaybolmasına neden olur.

Bu rastgele bir hata değil Y kromozomunun kendi yapısal özelliğinin getirdiği bir risktir. Sonuç olarak sperm üretimi için kritik öneme sahip genler kaybedilir ve bu durum Y kromozomu mikrodelesyonu olarak adlandırılır.

AZF bölgesi nedir ve Y mikrodelesyonu burayı nasıl etkiler?

AZF, Y kromozomunun uzun kolu (Yq11) üzerinde yer alan ve sperm üretimini yöneten genlerin toplandığı ana bölgedir. Bu bölge, kendi içinde üç ana alt bölgeye ayrılır ve her birinin sperm üretiminde farklı bir rolü vardır:

AZF alt bölgelerinin sperm üretimindeki temel görevleri şunlardır:

• AZFa (Başlangıç ve Kök Hücre)
• AZFb (Büyüme ve Olgunlaşma)
• AZFc (Son Şekillenme ve Tamamlama)

Bu bölgelerdeki bir gen kaybı, üretimin o aşamada durmasına veya hiç başlamamasına neden olur.

• AZFa Bölgesi

Bu bölge, sperm üretiminin en erken, yani “kök hücre” (spermatogoni) aşamasını yöneten genleri içerir. Buradaki en önemli genler USP9Y ve DDX3Y olarak bilinir. AZFa bölgesinin tamamı kaybolduğunda, sperm kök hücreleri hiç gelişemez. Testis dokusu incelendiğinde (histoloji), sperm üretecek ana hücrelerin olmadığı, sadece destek hücrelerinin (Sertoli) bulunduğu bir tablo görülür. Buna “Sertoli-Cell-Only Sendromu” (SCOS) denir. Bu durumdaki erkekler her zaman azospermiktir (menide hiç sperm yoktur).

• AZFb Bölgesi

Bu bölge, sperm hücrelerinin büyümesi ve “mayoz” bölünme denilen olgunlaşma aşamasını tamamlaması için gereken genleri barındırır. AZFb bölgesinin tamamı kaybolduğunda, sperm kök hücreleri vardır ve üretime başlarlar, ancak mayoz bölünmeyi tamamlayamazlar. Üretim, sperm hücresinin olgunlaşma aşamasında (genellikle spermatosit aşamasında) durur. Bu tabloya “Olgunlaşma Duraklaması” (Maturation Arrest) denir. Bu durumdaki erkekler de her zaman azospermiktir.

• AZFc Bölgesi

Bu bölge, genetik olarak en dinamik ve delesyonların en sık görüldüğü bölgedir. Sperm üretiminin en son aşaması olan “spermiyogenez” yani sperm hücrelerinin kuyruk kazanıp olgun bir sperme dönüştüğü evre için kritik genleri içerir. Buradaki en kritik gen ailesi, dört kopya halinde bulunan DAZ genidir.

Diğer bölgelerin aksine, AZFc kaybının sonucu değişkendir. Testislerdeki tablo SCOS veya Olgunlaşma Duraklaması olabileceği gibi, bazen de “Hipospermatogenez” (tüm aşamalar var ancak üretim çok azalmış) olabilir. Bu nedenle AZFc delesyonu olan erkeklerin bir kısmı azospermik iken, önemli bir kısmı şiddetli oligospermik (menide çok az sayıda da olsa sperm bulunan) olabilir. Azospermi olanlarda bile, testislerin içinde küçük “üretim odakları” kalmış olabilir.

Klinik olarak kaç farklı Y mikrodelesyonu türü vardır?

Y mikrodelesyonları, kaybın yerine ve büyüklüğüne göre klinik olarak üç ana grupta incelenir.

• Komple (Tam) Kayıplar

Bunlar bir AZF bölgesinin tamamının kaybolduğu durumlardır.

AZFa delesyonu (Nadir)

AZFb delesyonu (Nadir)

AZFc delesyonu (Tüm Y mikrodelesyonlarının %70-80’i ile en sık görülen tip)

• Kombine Kayıplar

Bazen genetik hata daha büyük olur ve birden fazla bölgeyi kapsar.

AZFbc delesyonu (İkinci en sık görülen tip)

AZFabc delesyonu (Tüm bölgelerin kaybı, çok nadir)

• Parsiyel (Kısmi) Kayıplar

Bu durumda AZF bölgelerinin tamamı değil sadece bir kısmı kaybolur.

gr/gr delesyonu

En sık görülen kısmi kayıp olan “gr/gr delesyonu”, AZFc bölgesinin bir kısmının kaybıdır. Bu durum bir erkeği kesinlikle kısır yapmaz, ancak sperm üretiminde bozulma için önemli bir genetik risk faktörü olarak kabul edilir. Bu delesyona sahip erkeklerin sperm sayısı normal de olabilir, azospermik de.

Y mikrodelesyonu kısırlık sorunu olan erkeklerde ne sıklıkta görülür?

Bu genetik durumun görülme sıklığı, kısırlığın şiddetiyle doğrudan ilişkilidir. Normal sperm sayısına sahip ve çocuk sahibi olabilen erkeklerde Y mikrodelesyonu yok denecek kadar azdır (yaklaşık 4000’de 1).

Ancak kısırlık nedeniyle başvuran erkeklerde bu oran hızla artar. Sperm sayısı mililitrede 5 milyonun altında olan (şiddetli oligospermi) erkeklerde Y mikrodelesyonu görülme sıklığı %3 ila %7 arasında değişmektedir.

En yüksek oran ise, menide hiç sperm bulunmayan (non-obstrüktif azospermi) erkeklerdedir. Bu grupta Y mikrodelesyonu görülme sıklığı, çalışmalara göre %8 ila %20 arasında rapor edilmiştir. Bu rakamlar, Y mikrodelesyonlarının, Klinefelter Sendromu’ndan sonra, erkek kısırlığının en yaygın ikinci genetik nedeni olduğunu net bir şekilde ortaya koymaktadır.

Y mikrodelesyonu testi kimlere yapılmalıdır?

Y mikrodelesyonu testi, kısırlık şikayeti olan her erkeğe yapılan bir rutin test değildir. Testin maliyet-etkin ve klinik olarak anlamlı olması için, riskin yüksek olduğu belirli hasta gruplarına uygulanması gerekir.

Bu konuda dünyadaki başlıca üroloji ve androloji derneklerinin (AUA – Amerikan Üroloji Derneği ve EAU/EAA – Avrupa Üroloji/Androloji Dernekleri) net önerileri vardır:

• Y mikrodelesyonu testinin yapılması kuvvetle önerilen durumlar.
• Azospermi (Menide hiç sperm bulunmaması)
• Şiddetli oligospermi (Sperm sayısının mililitrede 5 milyonun altında olması)

Özellikle Avrupa kılavuzları <5 milyon eşiğini temel alırken, Amerikan kılavuzları daha yakın tarihli verilere dayanarak testi özellikle azospermi veya sperm sayısı 1 milyonun altında olan erkekler için önermektedir.

Testin genellikle GEREKMEDİĞİ durumlar da vardır:

• Kanallarda tıkanıklığa bağlı azospermi (Obstrüktif azospermi)
• Hormonal bozukluklara bağlı kısırlık (Hipogonadotropik hipogonadizm)
• Hafif veya orta düzeyde sperm düşüklüğü (Sperm sayısı 5 milyon/mL üzerinde olanlar)
• Bilinen başka bir kısırlık nedeni (Örn: Genetik hastalıklar, geçirilmiş operasyonlar)

Y mikrodelesyonu tanısı nasıl konulur?

Y kromozomundaki bu kayıplar “mikro” düzeydedir, yani milyonlarca baz çiftini içerseler de standart bir kromozom analizinde (karyotip) görülemeyecek kadar küçüktürler.

Tanı, kandan alınan bir DNA örneği üzerinde yapılan moleküler bir testle konulur. “Altın standart” yöntem Multiplex PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) olarak adlandırılır.

Bu yöntemin mantığı oldukça basittir. Y kromozomunun AZFa, AZFb ve AZFc bölgelerinde olduğu bilinen, “Sıraya Göre İşaretlenmiş Bölgeler” (STS) adı verilen özel DNA işaretleyicileri kullanılır. Hastanın kanından elde edilen DNA, bu STS işaretleyicilerini çoğaltmak için PCR işlemine tabi tutulur.

Bunu, Y kromozomu üzerindeki belirli adresleri (STS markerları) telefonla aramaya benzetebiliriz. Eğer aradığımız adres (gen bölgesi) oradaysa, telefon çalar (PCR sinyal verir). Eğer o adres silinmişse, yani bir Y mikrodelesyonu varsa, hat düşer (sinyal alınamaz).

Avrupa Androloji Akademisi (EAA) gibi kuruluşlar, testin güvenilirliği için genellikle iki aşamalı bir doğrulama (temel tarama ve genişletme analizi) önerir. Bu hem kaybı tespit etmek hem de sınırlarını netleştirmek için yapılır.

Y mikrodelesyonu test sonucu sperm bulma şansımızı nasıl etkiler?

Bu testin en önemli klinik değeri, tanı koymanın ötesinde, hastanın geleceği hakkında güçlü bir öngörü (prognoz) sağlamasıdır. Testin sonucu, bir erkeğin testislerinden cerrahi yöntemle (mikro-TESE) sperm bulma olasılığı hakkında neredeyse kesin bilgiler verir. Bu çiftlerin gereksiz ameliyatlara girmesini engeller veya tedaviye umutla başlamalarını sağlar.

Delesyon tipine göre cerrahi (mikro-TESE) ile sperm bulma olasılıkları şöyledir.

Komple AZFa Delesyonu

Bu en ağır tablodur.

• Sperm kök hücreleri hiç gelişmemiştir (Sertoli-Cell-Only Sendromu).
• Testislerde sperm üretecek ana hücre yoktur.
• Mikro-TESE ameliyatı ile sperm bulma şansı %0’dır.
• Çiftlere gereksiz, masraflı ve acı verici bir ameliyat önerilmez.
• Komple AZFb veya Kombine AZFbc Delesyonu

Bu da çok ağır bir tablodur.

• Sperm üretimi başlar ancak olgunlaşma aşamasında durur (Maturation Arrest).
• Testislerde olgun sperm hücresi bulunamaz.
• Mikro-TESE ile sperm bulma şansı sıfıra yakındır (%0).

Bu durumda da cerrahi işlem tavsiye edilmez.

Komple AZFc Delesyonu

Bu en sık görülen ve prognozu en değişken olan tiptir.

• Bu erkeklerin bir kısmının menisinde az da olsa sperm olabilir (şiddetli oligospermi).
• Menisinde hiç sperm olmayan (azospermi) grupta ise, testis içinde bölgesel üretim odakları kalmış olabilir.
• Bu üretim odaklarını bulmak için mikro-TESE ameliyatı gereklidir.
• Mikro-TESE ameliyatı ile sperm bulma şansı %50 ila %70 arasındadır.

Bu nedenle AZFc saptanan azospermik hastalara mikro-TESE kuvvetle önerilir.

Kısacası Y mikrodelesyonu testi, AZFa ve AZFb için “Dur, ameliyat olma” derken, AZFc için “Devam et, ameliyatla sperm bulma şansın yüksek” mesajını verir.

Y mikrodelesyonu varlığında tüp bebek ve ICSI tedavisi nasıl uygulanır?

Bu genetik durumun varlığında, bulunan sperm sayısı ne olursa olsun (ister menide çok az, isterse mikro-TESE ile testisten elde edilmiş olsun), normal yolla veya aşılama ile gebelik mümkün değildir.

Tek çözüm yolu Tüp Bebek (IVF) ve spesifik olarak Mikroenjeksiyon (ICSI) yöntemidir. ICSI, elde edilen tek bir sağlıklı sperm hücresinin, laboratuvar ortamında mikroskop altında doğrudan yumurtanın içine enjekte edilmesi işlemidir. Bu yöntem sperm sayısı veya kalitesi ne kadar düşük olursa olsun döllenmeyi mümkün kılar.

Bazı çalışmalar AZFc delesyonu olan erkeklerden elde edilen spermlerin genetik yükü nedeniyle, bu spermlerle yapılan mikroenjeksiyon sonrası döllenme oranlarının, diğer kısırlık nedenlerine göre bir miktar daha düşük olabileceğini belirtse de ICSI bu çiftlerin biyolojik olarak kendi çocuklarına sahip olmaları için tek ve etkili yoldur.

Y mikrodelesyonu olan erkekler için hangi koruyucu önlemler alınmalıdır?

Bu klinik yönetimdeki en kritik noktalardan biridir. AZFc delesyonu olan ve menisinde az da olsa sperm (şiddetli oligospermi) bulunan erkeklerde, sperm üretimi zamanla ilerleyici bir şekilde kötüleşebilir.

Yani bugün sperm sayısı mililitrede 1 milyon olan bir hasta, birkaç yıl sonra tamamen azospermik hale gelebilir. Bu durumda gelecekte çocuk sahibi olmak istediğinde, ICSI için sperm bulmak ancak mikro-TESE ameliyatı ile mümkün olabilir.

Bu riski ortadan kaldırmak için, AZFc delesyonu saptanan ve menisinde sperm bulunan tüm erkeklere, vakit kaybetmeden sperm dondurma (kriyoprezervasyon) işlemi önerilmelidir. Sperm bankacılığı, bu hastaların doğurganlık potansiyelini “koruyucu” bir önlem olarak güvence altına alır ve onları gelecekteki bir ameliyat ihtiyacından kurtarabilir.

Mikro-TESE ameliyatı ile sperm bulunamazsa Y mikrodelesyonu için başka seçenek var mıdır?

Y mikrodelesyonu tanısı alan bir çift için, tedavi süreci bazen istenen sonuca ulaşmayabilir. Şu durumlarda alternatif yollar gündeme gelir.

Hasta komple AZFa veya AZFb/bc delesyonu tanısı aldığında (ameliyat şansı %0).

Hasta komple AZFc delesyonu tanısı almış, mikro-TESE ameliyatı olmuş ancak sperm bulunamamışsa.

Çift, genetik danışmanlık sonrası, bu genetik durumu bir sonraki nesle aktarmak istemediğine karar verirse.

Bu senaryolarda, çiftler için bir diğer etkili ebeveynlik yolu sperm donasyonu (sperm bankasından alınan sperm ile tedavi) veya evlat edinme seçenekleridir. Bu seçenekler, genetik danışmanlık sırasında çiftlere detaylıca anlatılmalıdır.

Y mikrodelesyonu genetikse, çocuğumuza da geçer mi?

Bu Y mikrodelesyonu tanısı alan her çiftin sorduğu en önemli sorudur ve genetik danışmanlığın temelini oluşturur. Cevap çok nettir, çünkü Y kromozomu, babadan sadece erkek çocuğa aktarılır.

Kız çocuklar için durum nedir?

Kız çocuklar (XX) babadan Y kromozomu almazlar, X kromozomunu alırlar.

Kız çocuklar bu durumdan %0 etkilenirler.

Genetik olarak bu durumu taşımazlar ve kendi çocuklarına aktarmazlar.

Erkek çocuklar için durum nedir?

Erkek çocuklar (XY) babadan Y kromozomunu almak zorundadır.

Babadaki Y mikrodelesyonu %100 kesinlikle erkek çocuğa geçer.

Bu erkek çocuklar da yüksek olasılıkla babalarıyla aynı genetik kayba sahip olacaklardır.

Yetişkinliklerinde onların da aynı kısırlık sorunlarını yaşayacakları neredeyse kesindir.

Hastalar sıklıkla “Peki bu durum bana babamdan geçmediyse (çünkü babamın doğal yolla çocuğu olmuş) bende nasıl oluştu?” diye sorar. Y mikrodelesyonlarının büyük çoğunluğu “de novo” yani ailede ilk kez o bireyde ortaya çıkan yeni bir genetik hatadır. Ancak ICSI ile bu “yeni” hata, bir sonraki nesle bilinçli olarak aktarılmış olur.

Y mikrodelesyonu tanısı alan çiftler için genetik danışmanlık neden zorunludur?

Tüp bebek teknolojisi, normalde doğanın izin vermeyeceği bir durumu (kısır bir erkeğin çocuk sahibi olması) mümkün kılarak, bu genetik durumun bir sonraki nesle aktarılmasına olanak tanır. Bu büyük bir tıbbi başarı olmasının yanında, ciddi bir etik sorumluluğu da beraberinde getirir.

Çiftlerin herhangi bir tedaviye başlamadan önce bu durumu tüm yönleriyle anlaması şarttır. Genetik danışmanlık, çiftlere bir karar dayatmak için değil onların kendi değerlerine en uygun kararı verebilmeleri için tam ve doğru bilgi sağlamak amacıyla yapılır.

Danışmanlıkta çiftlere şu bilgiler net olarak sunulur.

• Tanının ne anlama geldiği
• Kısırlığın nedeninin bu genetik kayıp olduğu
• Sperm bulma olasılıkları (prognoz)
• Tedavi seçenekleri (ICSI, TESE)
• Alternatif seçenekler (Donasyon, evlat edinme)
• Erkek çocuğa geçişin %100 olacağı (kalıtım)
• Erkek çocuğun da gelecekte kısır olacağı

Çalışmalar bu bilgiyi alan AZFc tanılı çiftlerin büyük çoğunluğunun (%80’e yakını), bu durumu oğullarına aktaracaklarını bilerek, biyolojik olarak kendi çocuklarına sahip olmayı tercih ettiklerini göstermektedir. Bu çiftlerin vereceği kişisel bir karardır ve sağlık ekibinin görevi, bu kararı en doğru ve eksiksiz bilgiyle almalarını sağlamaktır.