Anomalies cromosòmiques i apoptosi en l'espermatogènesi d'individus infèrtils

ANTECEDENTS: Alguns pacients infèrtils amb cariotip somàtic normal presenten alteracions en el procés de l'espermatogènesi i increments d'anomalies cromosòmiques numèriques en les cèl·lules germinals. S'ha proposat que les aneuploïdies activen els sistemes de control cel·lular i desencadenen en processos de mort cel·lular programada. OBJECTIUS: 1) Desenvolupar una metodologia seqüencial que permeti la detecció, l'aïllament i l'anàlisi citogenètica de cèl·lules testiculars apoptòtiques. 2) Avaluar la relació entre la presència d'anomalies cromosòmiques i la inducció de processos apoptòtics en cèl·lules germinals prereduccionals, postreduccionals, fases meiòtiques, espermatozoides i cèl·lules de Sertoli procedents de biòpsies testiculars d'individus infèrtils. 3) Analitzar la freqüència d'anomalies cromosòmiques observades en les diferents etapes de l'espermatogènesi i contrastar aquesta informació amb les característiques seminals, l'estudi meiòtic i l'anàlisi de FISH en espermatozoides a fi d'identificar pacients amb un comportament similar. MATERIAL I MÈTODES: Per assolir aquests objectius es van utilitzar 31 biòpsies testiculars de pacients que van consultar per problemes de fertilitat. A partir del protocol desenvolupat es va dur a terme l'anàlisi de les anomalies cromosòmiques numèriques i dels processos apoptòtics. Es va analitzar la constitució cromosòmica de les cèl·lules germinals (pre-reduccionals, figures meiòtiques, cèl·lules post-reduccionals i espermatozoides) i de cèl·lules de Sertoli presents en les poblacions cel·lulars viable, apoptòtica i no seleccionada. Es va comparar la freqüència poblacional d'anomalies cromosòmiques entre les diferents fraccions cel·lulars. Finalment, es va realitzar un anàlisi d'agrupació basant-nos en els resultats obtinguts per cada individu. RESULTATS: Els resultats obtinguts demostren que la metodologia d'anàlisi és eficient per detectar l'associació de processos apoptòtics i anomalies cromosòmiques en cèl·lules testiculars. L'anàlisi dels resultats ha posat de manifest una selecció de les anomalies cromosòmiques cap a les fraccions apoptòtiques en les cèl·lules germinals pre-reduccionals i en els espermatozoides. En les cèl·lules germinals post-reduccionals, cèl·lules en profase I i cèl·lules de Sertoli ambdós processos són independents. CONCLUSIONS: 1) La metodologia desenvolupada permet la detecció, l'aïllament i l'anàlisi citogenètica de cèl·lules apoptòtiques en les diferents fases de l'espermatogènesi i en les cèl·lules de Sertoli de biòpsies testiculars diagnòstiques. 2) Les aneuploïdies observades en cèl·lules prereduccionals s'originen per errors de segregació durant la proliferació mitòtica i són eficientment eliminades via apoptosi. 3) La població d'espermatòcits primaris en profase I és majoritàriament euploide i no s'observa una relació entre la presència d'aneuploïdies i els processos apoptòtics. 4) No s'ha trobat correlació entre la presència d'aneuploïdies i d'apoptosi a les cèl·lules de Sertoli. 5) El punt de control del SAC no és eficient, fet que es reflecteix en un increment d'aneuploïdies en cèl·lules postreduccionals. No s'ha observat correlació entre la presència d'aneuploïdies i processos apoptòtics en cèl·lules postreduccionals. Aquestes cèl·lules són eliminades per vies independents de processos apoptòtics. 6) S'ha observat una relació entre els processos apoptòtics i la presència d'anomalies cromosòmiques en els espermatozoides. 7) La població analitzada és molt heterogènia pel que fa als percentatges d'anomalies cromosòmiques i a les dades clíniques. La qual cosa no ha permès determinar característiques clíniques comunes en les agrupacions realitzades en funció dels percentatges d'anomalies cromosòmiques en els diferents etapes de l'espermatogènesi. Aquestes dades reflecteixen la diversitat citogenètica i fenotípica de les poblacions infèrtils.BACKGROUND: Some infertile patient with normal somatic karyotype displays spermatogenic disorders and increased rates of numerical chromosome abnormalities in germ cells. It has been proposed that aneuploidies triggers cell cycle checkpoints leading to apoptosis. OBJECTIVES: 1) To develop a methodology allowing the sequential detection, isolation and cytogenetic analysis of apoptotic testicular cells. 2) To assess the relationship between the presence of chromosomal abnormalities and induction of apoptotic processes in testicular cells (pre- and post- reductional germ cells, meiotic stages, spermatozoa and in Sertoli cells) from infertile individuals. 3) To analyze the frequency of chromosome abnormalities observed in the different stages of spermatogenesis and to compare these data with seminogram, meiotic studies and sperm FISH analysis in order to identify patients with a common pattern. MATHERIAL AND METHOD: Thirty-one diagnostic testicular biopsies from patients who had sought consultation for fertility problems have been provided for this study. By using the developed methodology, we have analyzed the presence of numerical chromosome abnormalities and apoptotic processes. In these samples analyzed we have evaluated the chromosome constitution of germ cells (pre- and post-reductional germ cells, meiotic figures and spermatozoa) and Sertoli cells in the three cell populations (apoptotic, viable and non-sorted). Therefore, taken together all patient data, we have analysed the differences between the percentages of chromosome abnormalities in the three populations of germ cells and Sertoli cells. Finally, based on the results obtained, a cluster analysis of patients was build. RESULTATS: The methodology is efficient to detect apoptotic processes and chromosomal abnormalities association in testicular cells. The analysis of the results has revealed a selection of aneuploid cells to the apoptotic fraction in pre-reductional germ cells and in spermatozoa. However, in Sertoli cells, meiotic figures and post-reductional germ cells no relationship between apoptosis and aneuploidy was observed. CONCLUSIONS: 1) The developed methodology allows the detection, isolation and cytogenetic analysis of apoptotic cells at different stages of spermatogenesis and in Sertoli cells from testicular biopsies. 2) Chromosome abnormalities observed in pre-reductional germ cells arise from mitotic segregation errors and are efficiently eliminated through apoptotic processes. 3) Primary spermatocytes are mostly euploid and no relationship between aneuploidies and apoptosis is observed. 4) Aneuploidy in Sertoli cells do not trigger cell death through apoptosis. 5) The aneuploidy level observed in post-meiotic germ cells demonstrates that the spindle assembly checkpoint (SAC) is not efficiently enough to eliminate aneuploid cells through apoptosis. No relationship between apoptosi and aneuploidy are observed in post-meiotic germ cells. These findings together with the observed reduction of aneuploid spermatozoa suggest that aneuploid post-meiotic germ cells are eliminated by apoptotic-independent cell death processes. 6) Aneuploid spermatozoa are depleted from the seminiferous tubules by apoptosis. 7) Our population is very heterogeneous and thus no similar clinical characteristics could be indentified in patients clusters according to the frequency of chromosome abnormalities at different stages of spermatogenesis. This is explained by the cytogenetic and phenotypic diversity of the infertile populations

Polymorphisms in MDM2 and TP53 genes and risk of developing therapy-related myeloid neoplasms

One of the most severe complications after successful cancer therapy is the development of therapy-related myeloid neoplasms (t-MN). Constitutional genetic variation is likely to impact on t-MN risk. We aimed to evaluate if polymorphisms in the p53 pathway can be useful for predicting t-MN susceptibility. First, an association study revealed that the Pro variant of the TP53 Arg72Pro polymorphism and the G allele of the MDM2 SNP309 were associated with t-MN risk. The Arg variant of TP53 is more efficient at inducing apoptosis, whereas the Pro variant is a more potent inductor of cell cycle arrest and DNA repair. As regards MDM2 SNP309, the G allele is associated with attenuation of the p53 apoptotic response. Second, to evaluate the biological effect of the TP53 polymorphism, we established Jurkat isogenic cell lines expressing p53Arg or p53Pro. Jurkat p53Arg cells presented higher DNA damage and higher apoptotic potential than p53Pro cells, after treatment with chemotherapy agents. Only p53Pro cells presented t(15;17) translocation and del(5q). We suggest that failure to repair DNA lesions in p53Arg cells would lead them to apoptosis, whereas some p53Pro cells, prone to cell cycle arrest and DNA repair, could undergo misrepair, generating chromosomal abnormalities typical of t-MN

Mortality from gastrointestinal congenital anomalies at 264 hospitals in 74 low-income, middle-income, and high-income countries: a multicentre, international, prospective cohort study

Summary Background Congenital anomalies are the fifth leading cause of mortality in children younger than 5 years globally. Many gastrointestinal congenital anomalies are fatal without timely access to neonatal surgical care, but few studies have been done on these conditions in low-income and middle-income countries (LMICs). We compared outcomes of the seven most common gastrointestinal congenital anomalies in low-income, middle-income, and high-income countries globally, and identified factors associated with mortality. Methods We did a multicentre, international prospective cohort study of patients younger than 16 years, presenting to hospital for the first time with oesophageal atresia, congenital diaphragmatic hernia, intestinal atresia, gastroschisis, exomphalos, anorectal malformation, and Hirschsprung’s disease. Recruitment was of consecutive patients for a minimum of 1 month between October, 2018, and April, 2019. We collected data on patient demographics, clinical status, interventions, and outcomes using the REDCap platform. Patients were followed up for 30 days after primary intervention, or 30 days after admission if they did not receive an intervention. The primary outcome was all-cause, in-hospital mortality for all conditions combined and each condition individually, stratified by country income status. We did a complete case analysis. Findings We included 3849 patients with 3975 study conditions (560 with oesophageal atresia, 448 with congenital diaphragmatic hernia, 681 with intestinal atresia, 453 with gastroschisis, 325 with exomphalos, 991 with anorectal malformation, and 517 with Hirschsprung’s disease) from 264 hospitals (89 in high-income countries, 166 in middleincome countries, and nine in low-income countries) in 74 countries. Of the 3849 patients, 2231 (58·0%) were male. Median gestational age at birth was 38 weeks (IQR 36–39) and median bodyweight at presentation was 2·8 kg (2·3–3·3). Mortality among all patients was 37 (39·8%) of 93 in low-income countries, 583 (20·4%) of 2860 in middle-income countries, and 50 (5·6%) of 896 in high-income countries (p<0·0001 between all country income groups). Gastroschisis had the greatest difference in mortality between country income strata (nine [90·0%] of ten in lowincome countries, 97 [31·9%] of 304 in middle-income countries, and two [1·4%] of 139 in high-income countries; p≤0·0001 between all country income groups). Factors significantly associated with higher mortality for all patients combined included country income status (low-income vs high-income countries, risk ratio 2·78 [95% CI 1·88–4·11], p<0·0001; middle-income vs high-income countries, 2·11 [1·59–2·79], p<0·0001), sepsis at presentation (1·20 [1·04–1·40], p=0·016), higher American Society of Anesthesiologists (ASA) score at primary intervention (ASA 4–5 vs ASA 1–2, 1·82 [1·40–2·35], p<0·0001; ASA 3 vs ASA 1–2, 1·58, [1·30–1·92], p<0·0001]), surgical safety checklist not used (1·39 [1·02–1·90], p=0·035), and ventilation or parenteral nutrition unavailable when needed (ventilation 1·96, [1·41–2·71], p=0·0001; parenteral nutrition 1·35, [1·05–1·74], p=0·018). Administration of parenteral nutrition (0·61, [0·47–0·79], p=0·0002) and use of a peripherally inserted central catheter (0·65 [0·50–0·86], p=0·0024) or percutaneous central line (0·69 [0·48–1·00], p=0·049) were associated with lower mortality. Interpretation Unacceptable differences in mortality exist for gastrointestinal congenital anomalies between lowincome, middle-income, and high-income countries. Improving access to quality neonatal surgical care in LMICs will be vital to achieve Sustainable Development Goal 3.2 of ending preventable deaths in neonates and children younger than 5 years by 2030

Anomalies cromosòmiques i apoptosi en l’espermatogènesi d’individus infèrtils

ANTECEDENTS: Alguns pacients infèrtils amb cariotip somàtic normal presenten alteracions en el procés de l’espermatogènesi i increments d’anomalies cromosòmiques numèriques en les cèl·lules germinals. S'ha proposat que les aneuploïdies activen els sistemes de control cel·lular i desencadenen en processos de mort cel·lular programada. OBJECTIUS: 1) Desenvolupar una metodologia seqüencial que permeti la detecció, l’aïllament i l’anàlisi citogenètica de cèl·lules testiculars apoptòtiques. 2) Avaluar la relació entre la presència d’anomalies cromosòmiques i la inducció de processos apoptòtics en cèl·lules germinals prereduccionals, postreduccionals, fases meiòtiques, espermatozoides i cèl·lules de Sertoli procedents de biòpsies testiculars d'individus infèrtils. 3) Analitzar la freqüència d’anomalies cromosòmiques observades en les diferents etapes de l’espermatogènesi i contrastar aquesta informació amb les característiques seminals, l’estudi meiòtic i l’anàlisi de FISH en espermatozoides a fi d’identificar pacients amb un comportament similar. MATERIAL I MÈTODES: Per assolir aquests objectius es van utilitzar 31 biòpsies testiculars de pacients que van consultar per problemes de fertilitat. A partir del protocol desenvolupat es va dur a terme l'anàlisi de les anomalies cromosòmiques numèriques i dels processos apoptòtics. Es va analitzar la constitució cromosòmica de les cèl·lules germinals (pre-reduccionals, figures meiòtiques, cèl·lules post-reduccionals i espermatozoides) i de cèl·lules de Sertoli presents en les poblacions cel·lulars viable, apoptòtica i no seleccionada. Es va comparar la freqüència poblacional d’anomalies cromosòmiques entre les diferents fraccions cel·lulars. Finalment, es va realitzar un anàlisi d'agrupació basant-nos en els resultats obtinguts per cada individu. RESULTATS: Els resultats obtinguts demostren que la metodologia d’anàlisi és eficient per detectar l’associació de processos apoptòtics i anomalies cromosòmiques en cèl·lules testiculars. L’anàlisi dels resultats ha posat de manifest una selecció de les anomalies cromosòmiques cap a les fraccions apoptòtiques en les cèl·lules germinals pre-reduccionals i en els espermatozoides. En les cèl·lules germinals post-reduccionals, cèl·lules en profase I i cèl·lules de Sertoli ambdós processos són independents. CONCLUSIONS: 1) La metodologia desenvolupada permet la detecció, l'aïllament i l’anàlisi citogenètica de cèl·lules apoptòtiques en les diferents fases de l’espermatogènesi i en les cèl·lules de Sertoli de biòpsies testiculars diagnòstiques. 2) Les aneuploïdies observades en cèl·lules prereduccionals s’originen per errors de segregació durant la proliferació mitòtica i són eficientment eliminades via apoptosi. 3) La població d’espermatòcits primaris en profase I és majoritàriament euploide i no s'observa una relació entre la presència d'aneuploïdies i els processos apoptòtics. 4) No s'ha trobat correlació entre la presència d’aneuploïdies i d'apoptosi a les cèl·lules de Sertoli. 5) El punt de control del SAC no és eficient, fet que es reflecteix en un increment d’aneuploïdies en cèl·lules postreduccionals. No s'ha observat correlació entre la presència d'aneuploïdies i processos apoptòtics en cèl·lules postreduccionals. Aquestes cèl·lules són eliminades per vies independents de processos apoptòtics. 6) S'ha observat una relació entre els processos apoptòtics i la presència d'anomalies cromosòmiques en els espermatozoides. 7) La població analitzada és molt heterogènia pel que fa als percentatges d'anomalies cromosòmiques i a les dades clíniques. La qual cosa no ha permès determinar característiques clíniques comunes en les agrupacions realitzades en funció dels percentatges d’anomalies cromosòmiques en els diferents etapes de l’espermatogènesi. Aquestes dades reflecteixen la diversitat citogenètica i fenotípica de les poblacions infèrtils.BACKGROUND: Some infertile patient with normal somatic karyotype displays spermatogenic disorders and increased rates of numerical chromosome abnormalities in germ cells. It has been proposed that aneuploidies triggers cell cycle checkpoints leading to apoptosis. OBJECTIVES: 1) To develop a methodology allowing the sequential detection, isolation and cytogenetic analysis of apoptotic testicular cells. 2) To assess the relationship between the presence of chromosomal abnormalities and induction of apoptotic processes in testicular cells (pre- and post- reductional germ cells, meiotic stages, spermatozoa and in Sertoli cells) from infertile individuals. 3) To analyze the frequency of chromosome abnormalities observed in the different stages of spermatogenesis and to compare these data with seminogram, meiotic studies and sperm FISH analysis in order to identify patients with a common pattern. MATHERIAL AND METHOD: Thirty-one diagnostic testicular biopsies from patients who had sought consultation for fertility problems have been provided for this study. By using the developed methodology, we have analyzed the presence of numerical chromosome abnormalities and apoptotic processes. In these samples analyzed we have evaluated the chromosome constitution of germ cells (pre- and post-reductional germ cells, meiotic figures and spermatozoa) and Sertoli cells in the three cell populations (apoptotic, viable and non-sorted). Therefore, taken together all patient data, we have analysed the differences between the percentages of chromosome abnormalities in the three populations of germ cells and Sertoli cells. Finally, based on the results obtained, a cluster analysis of patients was build. RESULTATS: The methodology is efficient to detect apoptotic processes and chromosomal abnormalities association in testicular cells. The analysis of the results has revealed a selection of aneuploid cells to the apoptotic fraction in pre-reductional germ cells and in spermatozoa. However, in Sertoli cells, meiotic figures and post-reductional germ cells no relationship between apoptosis and aneuploidy was observed. CONCLUSIONS: 1) The developed methodology allows the detection, isolation and cytogenetic analysis of apoptotic cells at different stages of spermatogenesis and in Sertoli cells from testicular biopsies. 2) Chromosome abnormalities observed in pre-reductional germ cells arise from mitotic segregation errors and are efficiently eliminated through apoptotic processes. 3) Primary spermatocytes are mostly euploid and no relationship between aneuploidies and apoptosis is observed. 4) Aneuploidy in Sertoli cells do not trigger cell death through apoptosis. 5) The aneuploidy level observed in post-meiotic germ cells demonstrates that the spindle assembly checkpoint (SAC) is not efficiently enough to eliminate aneuploid cells through apoptosis. No relationship between apoptosi and aneuploidy are observed in post-meiotic germ cells. These findings together with the observed reduction of aneuploid spermatozoa suggest that aneuploid post-meiotic germ cells are eliminated by apoptotic-independent cell death processes. 6) Aneuploid spermatozoa are depleted from the seminiferous tubules by apoptosis. 7) Our population is very heterogeneous and thus no similar clinical characteristics could be indentified in patients clusters according to the frequency of chromosome abnormalities at different stages of spermatogenesis. This is explained by the cytogenetic and phenotypic diversity of the infertile populations

Polymorphisms in MDM2 and TP53 genes and risk of developing therapy-related myeloid neoplasms

One of the most severe complications after successful cancer therapy is the development of therapy-related myeloid neoplasms (t-MN). Constitutional genetic variation is likely to impact on t-MN risk. We aimed to evaluate if polymorphisms in the p53 pathway can be useful for predicting t-MN susceptibility. First, an association study revealed that the Pro variant of the TP53 Arg72Pro polymorphism and the G allele of the MDM2 SNP309 were associated with t-MN risk. The Arg variant of TP53 is more efficient at inducing apoptosis, whereas the Pro variant is a more potent inductor of cell cycle arrest and DNA repair. As regards MDM2 SNP309, the G allele is associated with attenuation of the p53 apoptotic response. Second, to evaluate the biological effect of the TP53 polymorphism, we established Jurkat isogenic cell lines expressing p53Arg or p53Pro. Jurkat p53Arg cells presented higher DNA damage and higher apoptotic potential than p53Pro cells, after treatment with chemotherapy agents. Only p53Pro cells presented t(15;17) translocation and del(5q). We suggest that failure to repair DNA lesions in p53Arg cells would lead them to apoptosis, whereas some p53Pro cells, prone to cell cycle arrest and DNA repair, could undergo misrepair, generating chromosomal abnormalities typical of t-MN

Atención educativa al alumnado con deficiencia auditiva

Se analiza, desde diversos puntos de vista, el problema educacional de las personas con deficiencias auditivas. Se inicia con el estudio del problema físico de la sordera y las mejoras que la cirugía proporciona a través de implantes cocleares. Se estudian la situación social y laboral de los deficientes auditivos. Se aborda el sistema educativo ante la deficiencia auditiva, la accesibilidad de los sordos a los medios de comunicación y la adaptación curricular para la educación de personas sordas. Se examinan propuestas de educación musical, físico-deportiva y de expresión corporal para niños sordos, además de una concreta para uno niño saharahui sordo.AndalucíaBiblioteca de Educación del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte; Calle San Agustín 5 -3 Planta; 28014 Madrid; Tel. +34917748000; [email protected]