Μελέτη συσχέτισης του πολυμορφισμού rs1801260 του γονιδίου CLOCK με την ποιότητα του σπέρματος

Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (ΠΟΥ), η υπογονιμότητα ορίζεται ως η αδυναμία ενός ζευγαριού να επιτύχει σύλληψη και να αποκτήσει τέκνο μετά από τουλάχιστον 12 μήνες σεξουαλικών επαφών χωρίς τη χρήση αντισύλληψης. Τα διάφορα προβλήματα γονιμότητας είναι αρκετά συχνά και εμφανίζονται σε ποσοστό 10-15% στον γενικό πληθυσμό. Στο 40% των ζευγαριών τα προβλήματα γονιμότητας οφείλονται στον άνδρα. Είναι γνωστό πως περίπου 7% του ανδρικού πληθυσμού αντιμετωπίζει προβλήματα γονιμότητας. Τα αίτια της μειωμένης παραγωγής και λειτουργίας του σπέρματος πιθανώς να σχετίζονται με μια πληθώρα συγγενών ή επίκτητων παραγόντων που δρουν σε προ-ορχικό, μετά-ορχικό επίπεδο ή απευθείας στους όρχεις. Επιπλέον, πολυάριθμοι είναι και οι γενετικοί παράγοντες που συνδέονται με την ανδρική υπογονιμότητα, όπως οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες, οι μονογονιδιακές διαταραχές, οι ενδοκρινολογικές δυσλειτουργίες γενετικής φύσης καθώς και οι γενετικές παραλλαγές μιας πλειάδας γονιδίων. Ωστόσο, ένα μεγάλο ποσοστό (30-40%) των αιτιών ανδρικής υπογονιμότητας παραμένει άγνωστο (Ιδιοπαθής ανδρική υπογονιμότητα). Το γονίδιο Clock αποτελεί τον κύριο ρυθμιστή των κιρκάδιων ρυθμών, οι οποίοι επηρεάζουν το σύνολο του οργανισμού. Μόλις πρόσφατα, βρέθηκε πως εκφράζεται στους όρχεις των θηλαστικών, ενώ μεταλλάξεις στο συγκεκριμένο γενετικό τόπο επηρεάζουν την ορχική λειτουργία, προκαλώντας στειρότητα. Επίσης, από μελέτες φάνηκε πως αρκετοί είναι οι πολυμορφισμοί μονού νουκλεοτιδίου (SNPs) του γονιδίου Clock που σχετίζονται με την ποιότητα του σπέρματος στον άνθρωπο και κατά συνέπεια επηρεάζουν την αναπαραγωγική ικανότητα. Η υπόθεση στην οποία στηρίχθηκε η παρούσα πτυχιακή εργασία αφορά την πιθανότητα ύπαρξης συγκεκριμένων γενετικών παραλλαγών στο σπέρμα, των οποίων η παρουσία ή μη θα μπορούσε να προβλέψει προβλήματα γονιμότητας στον ελληνικό πληθυσμό. Το ενδιαφέρον στράφηκε στο SNP rs1801260 του γονιδίου Clock και στη συσχέτισή του με την ποιότητα του σπέρματος. Πραγματοποιήθηκε ανάλυση των δειγμάτων σπέρματος σύμφωνα με τις οδηγίες του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας. Ακολούθησε απομόνωση του DNA από τα σπερματοζωάρια και στη συνέχεια για την ανίχνευση του SNP, πραγματοποιήθηκε γονοτύπηση του γονιδίου Clock, με χρήση της μεθόδου real-time PCR. Από τα αποτελέσματα προκύπτει πως οι φορείς του SNP έχουν σε αυξημένο ποσοστό φυσιολογική προωθητική κίνηση σε σχέση με τους ομοζυγώτες για το wild type αλληλόμορφο. Η διαφορά αυτή μεταξύ των δύο ομάδων είναι στατιστικά σημαντική (P=0,002), σε διάστημα εμπιστοσύνης 95%. Όσον αφορά τη φυσιολογική κινητικότητα υπάρχει διαφορά μεταξύ των δύο ομάδων, με τους φορείς του SNP να εμφανίζουν σε μεγαλύτερο ποσοστό φυσιολογική κινητικότητα. Τέλος, οι δύο ομάδες δεν παρουσιάζουν αισθητή διαφορά στη φυσιολογική συγκέντρωση σπέρματος. Τα αποτελέσματα αυτά υποδεικνύουν μία πιθανή θετική συσχέτιση της παρουσίας του SNP rs1801260 και της προωθητικής κίνησης των σπερματοζωαρίων. Ωστόσο, η αύξηση του αριθμού του δείγματος, καθώς και η συσχέτιση του SNP με το ορμονικό προφίλ των ανδρών πιθανώς να δώσει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο η ύπαρξη του πολυμορφικού αλληλομόρφου επηρεάζει τη γονιμοποιητική ικανότητα.According to the World Health Organization (WHO), infertility is defined as the failure of a couple to achieve a clinical pregnancy after 12 months or more of regular unprotected sexual intercourse. Fertility problems are quite common and a significant number of couples, about 15-20% faces conception problems. The male factor contributes to infertility in about 40% of the couples. It is known that about 7% of the male population has fertility problems. The decreased sperm production and function may be due to different causes such as cognate or acquired factors that act at a pre-testicular, post-testicular level or directly to the testicles. There are also important genetic factors that are involved in male infertility, such as chromosomal abnormalities or monogenic disorders. In addition, some multifactorial diseases and endocrine disorders may be associated with male infertility. However, a large percentage (30-40%) of the causes of male infertility remains unknown (Idiopathic male infertility). Clock gene is the main regulator of circadian rhythms. Recent studies have shown that the gene is expressed in mammalian testicles and mutations in this genetic locus affect testicular function, causing sterility. It is also indicated than Clock gene single noucleotide polymorphisms (SNPs) are related to human semen quality and thus have an effect on reproductive capacity. We hypothesized that the presence of specific genetic variants in sperm cells could predict fertility problems in the Greek population. The aim of this study is to examine whether the rs1801260 Clock variant is associated with semen quality. For each semen sample, semen analysis was performed according to WHO guidelines. DNA was isolated from spermatozoa and for the SNP detection, genotyping was applied, using real-time PCR. The results indicate that the SNP carries have significantly higher progressive motility, compared with the subjects carrying wild type allele in homozygosity (P=0,002, at 95% CI). As for sperm motility, SNP carriers show a higher rate of normal motility, compared with wild type genotype carriers. Sperm concentration is not significantly different between the two groups. To sum up to the above, the results suggest a possible positive correlation of the SNP and progressive motility of spermatozoa. The results of this study would be markedly strengthened by a larger study group and the addition of an analysis of the hormonal profile of the men

Promising Biomarkers in Head and Neck Cancer: The Most Clinically Important miRNAs

Head and neck cancers (HNCs) comprise a heterogeneous group of tumors that extend from the oral cavity to the upper gastrointestinal tract. The principal etiologic factors for oral tumors include tobacco smoking and alcohol consumption, while human papillomavirus (HPV) infections have been accused of a high incidence of pharyngeal tumors. Accordingly, HPV detection has been extensively used to categorize carcinomas of the head and neck. The diverse nature of HNC highlights the necessity for novel, sensitive, and precise biomarkers for the prompt diagnosis of the disease, its successful monitoring, and the timely prognosis of patient clinical outcomes. In this context, the identification of certain microRNAs (miRNAs) and/or the detection of alterations in their expression patterns, in a variety of somatic fluids and tissues, could serve as valuable biomarkers for precision oncology. In the present review, we summarize some of the most frequently studied miRNAs (including miR-21, -375, -99, -34a, -200, -31, -125a/b, -196a/b, -9, -181a, -155, -146a, -23a, -16, -29, and let-7), their role as biomarkers, and their implication in HNC pathogenesis. Moreover, we designate the potential of given miRNAs and miRNA signatures as novel diagnostic and prognostic tools for successful patient stratification. Finally, we discuss the currently ongoing clinical trials that aim to identify the diagnostic, prognostic, or therapeutic utility of miRNAs in HNC

T-Cell Repertoire in Tumor Radiation: The Emerging Frontier as a Radiotherapy Biomarker

Radiotherapy (RT) is a therapeutic modality that aims to eliminate malignant cells through the induction of DNA damage in the irradiated tumor site. In addition to its cytotoxic properties, RT also induces mechanisms that result in the promotion of antitumor immunity both locally within the irradiation field but also at distant tumor lesions, a phenomenon that is known as the “abscopal” effect. Because the immune system is capable of sensing the effects of RT, several treatment protocols have been assessing the synergistic role of radiotherapy combined with immunotherapy, collectively referred to as radioimmunotherapy. Herein, we discuss mechanistic insights underlying RT-based immunomodulation, which also enhance our understanding of how RT regulates antitumor T-cell-mediated immunity. Such knowledge is essential for the discovery of predictive biomarkers and for the improvement of clinical trials investigating the efficacy of radio-immunotherapeutic modalities in cancer patients

DNA Damage Response Mechanisms in Head and Neck Cancer: Significant Implications for Therapy and Survival

Head and neck cancer (HNC) is a term collectively used to describe a heterogeneous group of tumors that arise in the oral cavity, larynx, nasopharynx, oropharynx, and hypopharynx, and represents the sixth most common type of malignancy worldwide. Despite advances in multimodality treatment, the disease has a recurrence rate of around 50%, and the prognosis of metastatic patients remains poor. HNCs are characterized by a high degree of genomic instability, which involves a vicious circle of accumulating DNA damage, defective DNA damage repair (DDR), and replication stress. Nonetheless, the damage that is induced on tumor cells by chemo and radiotherapy relies on defective DDR processes for a successful response to treatment, and may play an important role in the development of novel and more effective therapies. This review summarizes the current knowledge on the genes and proteins that appear to be deregulated in DDR pathways, their implication in HNC pathogenesis, and the rationale behind targeting these genes and pathways for the development of new therapies. We give particular emphasis on the therapeutic targets that have shown promising results at the pre-clinical stage and on those that have so far been associated with a therapeutic advantage in the clinical setting

Radiotherapy-Related Gene Signature in Prostate Cancer

International audienceRadiotherapy for localized prostate cancer has increased the cure and survival rates of patients. Besides its local tumoricidal effects, ionizing radiation has been linked to mechanisms leading to systemic immune activation, a phenomenon called the abscopal effect. In this study, we performed gene expression analysis on peripheral blood from prostate cancer patients obtained post- radiotherapy and showed that 6 genes, including CCR7, FCGR2B, BTLA, CD6, CD3D, and CD3E, were down-regulated by a range of 1.5–2.5-fold as compared to pre-radiotherapy samples. The expression of the signature consisting of these six genes was also significantly lower post- vs. pre-radiotherapy. These genes are involved in various tumor-promoting immune pathways and their down-regulation post-radiotherapy could be considered beneficial for patients. This is supported by the fact that low mRNA expression levels for the 6-gene signature in the prostate tumor tissue was linked to better survival. Importantly, we report that this 6-gene signature strongly correlated with a favorable prognosis regardless of poor standard clinicopathological parameters (i.e., Gleason score ≥ 8 and T3 (including T3a and T3b). Our pioneering data open the possibility that the 6-gene signature identified herein may have a predictive value, but this requires further long-term studies