Chromosomal aberrations in spontaneously aborted products of conception from Ukraine

Aim. To investigate peculiarities of numerical chromosomal imbalances in spontaneous products of conception from Western region of Ukraine. Methods. GTG-banding, interphase mFISH with probe panels for chromosomes 13/21, 14/22, 15, 16, 17, 18, X and Y. Results. Cytogenetic and molecular cytogenetic studies on 419 spontaneously aborted fetuses were performed. An abnor-mal karyotype was detected in 35.80 %. Most often the detected aneuploidies were triploidy (27.3 %), monosomy X (22.7 %), and trisomy 16 (18.7 %), trisomy 21 (6.7 %), trisomy 15 (5.3 %) and trisomy 22 (5.3 %). Conclusion. Detection of chromosomal aneuploidies in samples from products of conception plays a key role to find out the reasons of reproductive failure in hu-mans. Our study showed the effectiveness of combining karyotyping and mFISH with the chosen probe set for increasing the detection rate in spontaneous abortions. Most likely while including cases with normal karyotype acc. to GTG-banding in the mFISH approach it would allow detec-tion of low level mosaics of aneuploidies as well. These studies were conducted for the first time in the western Ukrainian region. The obtained results were compared with the similar results from other countries.Мета. Дослідити особливості чисельних хромосомних аномалій у матеріалі мимовільно втрачених вагітностей із Західного регіону України. Методи. Стандартний цитогенетичний метод, інтерфазний mFISH метод з центромер-ними зондами до хромосом 13/21, 14/22, 15, 16, 17, 18, X та Y. Результати. Виконано цитогенетичні та молекулярно цитогенетичні дослідження 419 зразків ворсин хоріона ранніх мимовільно втрачених вагітностей. У 35,80 % виявлено чисельні зміни каріотипу. Найчастіше зустрічались наступні анеуплоідії: триплоідія (27,3 %), моносомія X (22,7 %), трисомія 16 (18,7 %), трисомія 21 (6,7 %), трисомія 15 (5,3 %) та трисомія 22 (5,3 %). Висновки. Діагностика анеуплоїдій у зразках мимовільно втрачених вагітностей відіграє ключову роль при з’ясуванні причини репродуктивної невдачі. Показана висока ефективність комбінування GTG каріотипування та mFISH з вибраним набором міток. Застосування mFISH дозволило виявити низькодозовий мозаїцизм у випадках нормального GTG-каріотипу. Такі дослідження по західноукраїнському регіону проведені вперше, отримані результати співставлені з результатами по інших країнах.Цель. Исследовать особенности количественных хромосомных аномалий в образцах самопроизвольных выкиды-шей из Западного региона Украины. Методы. Стандартный цитогенетический метод, интерфазный mFISH метод с центромерными зондами к хромосомам 13/21, 14/22, 15, 16, 17, 18, X и Y. Результаты. Выполнены цитогенетические и молекулярно-цитогенетические исследования 419 образцов ворсин хориона ранних самопроизвольных выкидышей. В 35,80 % выявлено изменения кариотипа. Наиболее часто встречались следующие анеуплоидии: триплоидия (27,3 %), моносомия X (22,7 %), трисомия 16 (18,7 %), трисомия 21 (6,7 %), трисомия 15 (5,3 %) и трисомия 22 (5,3 %). Выводы. Диагностика анеуплоидий в образцах самопроизвольных выкидышей играет ключевую роль при выяснении причины репродуктивной неудачи. Показано высокую эффективность комбинированного приме-нения GTG кариотипирования и метода mFISH с предложенным набором меток. Применение mFISH позволило выявить низкодозовый мозаицизм в случаях нормального GTG-кариотипа. Такие исследования по западноукраин-скому региону проведены впервые, а полученные результаты сопоставили с результатами других стран

Cytogenetic and molecular analyses of de novo translocation dic(9;13)(p11.2;p12) in an infertile male

BACKGROUND: Whole arm t(9;13)(p11;p12) translocations are rare and have been described only a few times; all of the previously reported cases were familial. RESULTS: We present here an infertile male carrier with a whole-arm reciprocal translocation dic(9;13)(p11.2;p12) revealed by GTG-, C-, and NOR-banding karyotypes with no mature sperm cells in his ejaculate. FISH and genome-wide 400 K CGH microarray (Agilent) analyses demonstrated a balanced chromosome complement and further characterised the abnormality as a dicentric chromosome (9;13): dic(9;13)(pter→p11.2::p12→qter),neo(9)(pter→p12→neo→p11.2). An analysis of the patient’s ejaculated cells identified immature germ cells at different phases of spermatogenesis but no mature spermatozoa. Most (82.5%) of the germ cells were recognised as spermatocytes at stage I, and the cell nuclei were most frequently found in pachytene I (41.8%). We have also undertaken FISH analysis and documented an increased rate of aneuploidy of chromosomes 15, 18, X and Y in the peripheral blood leukocytes of our patient. To study the aneuploidy risk in leukocytes, we have additionally included 9 patients with non-obstructive azoospermia with normal karyotypes. CONCLUSIONS: We propose that the azoospermia observed in the patient with the dic(9;13)(p11.2;p12) translocation was most likely a consequence of a very high proportion (90%) of association between XY bivalents and quadrivalent formations in prophase I

Contribution of chromosomal abnormalities and genes of the major histocompatibility complex to early pregnancy losses

Aim. The determination of chromosomal abnormalities in samples from early pregnancy losses and allelic polymorphism of HLA–DRB1 and DQA1 genes in couples with recurrent miscarriage. Methods. Banding cytogenetic and interphase mFISH analysis, DNA extraction by salting method, PCR, agarose gel electrophoresis. Results. Cytogenetic and molecular-cytogenetic investigations of SA material identified karyotype anomalies in 32.4 % of cases with prevalence of autosomal trisomy – 42.65 %, triploidy – 30.38 % and monosomy X – 19.11 %. Complex analysis of frequency and distribution of allelic variants of genes HLA-DRB1 and HLA-DQA1 allowed establishing the alleles DRB1*0301, DRB1*1101-1104 and DQA1*0501 to be aggressor alleles in women with recurrent pregnancy loss (RPL). The cumulative homology of allelic polymorphism of more than 50 % of HLA-DRB1 and HLA-DQA1 loci between partners increases the risk of RPL by almost four times. Conclusion. The detected chromosome aneuploidies in the samples from products of conception and the changes in the major histocompatibility complex genes can cause the failure of a couples reproductive function and can lead to an early fetal loss.Мета. Встановити хромосомні аномалії у матеріалі ранніх репродуктивних втрат і алельний поліморфізм генів HLA – DRB1 і DQA1 у подружніх пар із навиковим невиношуванням вагітності. Методи. Стандартний цитогенетичний та інтерфазний mFISH методи, виділення ДНК методом висолювання, ПЛР, електрофорез в агарозному гелі. Результати. Цитогенетичні та молеку­лярно-цитогенетичні дослідженя матеріалу втрачених вагітностей показали аномалії каріотипу в 32.4 % випадках з переважанням аутосомних трисомій – 42.65 %, триплоїдій – 30.38 % і моносомії X – 19.11 %. Комплексний аналіз частоти і розподілу алельних варіантів генів HLA-DRB1 і HLA-DQA1 дозволив встановити, що DRB1*0301, DRB1*1101-1104 і DQA1*0501 є алелями-агресорами у жінок із ранніми репродуктивними втратами (РРВ). Сукупна гомологія алельного поліморфізму локусів HLA-DRB1 і HLA-DQA1 більше 50 % між партнерами збільшує ризик РРВ майже в чотири рази. Висновки. Встановлені хромосомні анеуплоїдії в матеріалі втрачених вагітностей та зміни в генах головного комплекса гістосумістності у подружніх пар можуть викликати порушення репродуктивної функції та ранню елімінацію плода.Цель. изучить хромосомные аномалии в биологическом материале ранних репродуктивных потерь и аллельный полиморфизм генов HLA – DRB1 и DQA1 у супружеских пар с привычным невынашиванием беременности. Методы. стан­дартный цитогенетический и интерфазный mFISH методы, выделение ДНК методом высаливания, ПЦР, электрофорез в агарозном геле. Результаты. Проведенные цитогенетические и молекулярно-цитогенетические исследований материала ранних репродуктивных потерь показали аномалии кариотипа в 32.4 % случаев с преобла­данием аутосомных трисомий – 42.65 %, триплоидий – 30.38 % и моносомии Х – 19.11 %. Комплексный анализ частоты и распределения аллельных вариантов генов HLA-DRB1 и HLA-DQA1показал, что DRB1*0301, DRB1*1101-1104 и DQA1*0501 являются аллелями-агрессорами у женщин с ранними репродуктивными потерями (РРП). Совокупная гомология аллельного полиморфизма локусов HLA-DRB1 и HLA-DQA1 более 50 % между партнерами увеличивает риск РРП почти в четыре раза. Выводы. Выявленные хромосомные анеуплоидии в материале самопроизвольных выкидышей и изменения в генах главного комплекса гистосовместимости у супружеских пар могут вызывать нарушения репродуктивной функции и элиминацию плода в раннем периоде беременности

Complex cytogenetic and molecular-genetic analysis of males with spermatogenesis failure

The chromosomal anomalies, microdeletions of AZF region of Y-chromosome and CFTR gene mutations have been studied among 80 infertile men with idiopathic spermatogenetic failure: 36 (45 %) patients with aspermia, 19 (24 %) patients with azoospermia and 25 (31 %) patients with severe oligoasthenoteratozoospermia. In total 30 % males with spermatogenetic failure genetic factor of infertility was observed. Karyotype anomalies were observed in 17.5 % of infertile men, within 16.2 % numerical and structural gonosomal anomalies and in 1.3 % – Robertsonian translocation were revealed. In 11 % males with spermatogenetic failure, Y-chromosome AZF region microdeletions were detected. The frequency of CFTR major mutation F508del among infertile men was 6.25 %. 5T allele of polymorphic locus IVS8polyT was detected in 7.5 % of examined men. The results obtained indicate the high complexity of cytogenetic and moleculargenetic studies of male infertility.Изучали аномалии хромосом, микроделеции AZF региона Y-хромосомы и мутации гена ТРБМ у 80 мужчин с идиопатическими нарушениями сперматогенеза, а именно: у 36 (45 %) пациентов с аспермией, 19 (24 %) пациентов с азооспермией и 25 (31 %) пациентов с олигоастенотератозооспермией IV степени. В общем у 30 % мужчин с нарушениями сперматогенеза установлены генетические факторы бесплодия. Нарушения кариотипа наблюдали у 17.5 % бесплодных мужчин, среди них у 16.2 % – количественные и структурные аномалии хромосом и у 1.3 % – робертсоновскую транслокацию. У 11 % мужчин с нарушениями сперматогенеза выявили микроделеции AZF региона Y хромосомы. Частота мажорной мутации F508del гена ТРБМ среди бесплодных мужчин составила 6.25 %. 5T аллель полиморфного локуса IVS8polyT выявили у 7.5 % обследованных мужчин. Полученные результаты свидетельствуют о высокой информативности комплексного цитогенетического и молекулярно-генетического исследования при мужском бесплодии