Sindromi di Turner (XO) e Klinefelter (XXY): è possibile preservare la fertilità?

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1 Sindromi di Turner (XO) e Klinefelter (XXY): è possibile preservare la fertilità? Alessia Nicoli Dirigente Biologo Centro Sterilità P. Bertocchi SC Ostetricia e Ginecologia AO Arcispedale S. Maria Nuova- IRCCS Reggio Emilia

2 SINDROME DI KLINEFELTER La prevalenza degli uomini affetti da sindrome di Klinefelter (SK) varia tra 1:500 e 1:1000. La maggior parte dei maschi riceve la diagnosi della sindrome in età adulta, in un contesto di infertilità maschile. Meno del 10% dei maschi con SK riceve la diagnosi prima dei 14 anni. Questa sindrome è sotto-diagnosticata in quanto il fenotipo può presentare segni e sintomi sfumati, molto variabili e sovrapponibili con altre condizioni patologiche. Solo sporadicamente e casualmente è diagnosticata in diagnosi prenatale, nei bambini e ragazzi in età pre-adolescenziale e adolescenziale. Bojensen et al. 2003, Krausz et al. 2014

3 SINDROME DI KLINEFELTER La SK è una condizione sindromica che colpisce lo sviluppo fisico e cognitivo del maschio caratterizzata dal cariotipo 47, XXY. La SK è associata ad infertilità maschile: si presenta in circa il 3% di tutti gli uomini infertili e in circa il 14% dei soggetti azoospermici non ostruttivi. Bojensen et al. 2003, Krausz et al. 2014

4 SINDROME DI KLINEFELTER Durante l'infanzia e anche durante il periodo iniziale della pubertà la funzione delle gonadi nei soggetti con SK è relativamente normale. Con l'insorgere però pubertà i livelli di FSH e LH aumentano fino a livelli ipergondotropici, l'inibina B diminuisce fino a livelli non determinabili e il testosterone raggiunge un plateau fino a livelli basso-normali per adulti normali. Il deficit di testosterone si manifesta solitamente in età pubere. Il testicolo dei ragazzi prepuberi mostrano ancora tubuli seminiferi con un ridotto numero delle cellule germinali, mentre le cellule del Sertoli e del Leydig appaiono normali. In età adulta il testicolo degli adulti è caratterizzato da fibrosi estensiva, ialinizzazione dei tubuli seminiferi e iperplasia dell'interstizio. A volte i tubuli possono presentare dei foci attivi di spermatogenesi. Wilkstrom et al Robbins & Cotran Pathologic Basis of Desease 2014

5 SINDROME DI KLINEFELTER Sono azoospermici circa il 90% degli uomini con SK non a mosaico e circa il 75% con SK a mosaico. L'introduzione della TESE (testicular sperm extraction) in combinazione con la ICSI (intracytoplasmic sperm injection) ha permesso anche soggetti con SK non-mosaico di diventare padri biologici con tecniche di Procreazione Medicalmente Assistita (PMA). In alcuni studi le maggiori chance di recupero di spermatozoi sono associate a soggetti con SK con livelli serici di testosterone vicino al limite di riferimento (>250 ng/l). In letteratura sono state riportate percentuali normali di fertilizzazione, sviluppo embrionario, gravidanza e parti da TESE/ICSI. Wilkstrom et al. 2011, Kathleen et al. Uptodate 2017

6 Seo et al. 2004, Vernaeve et al. 2004, Schiff et al. 2005, Koga et al. 2007, Selice et al. 2010, Metha & Paduch 2012, Oates 2016 SINDROME DI KLINEFELTER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento del liquido seminale Proponibile a soggetti non azoospermici e prima della terapia sostitutiva con testosterone. Opzione più probabile per soggetti a mosaico. Il recupero degli spermatozoi nel liquido seminale è riportato in circa il 70 % dei maschi adolescenti con SK in età compresa tra i 12 e 20 anni. A tutt'oggi non è stata ancora dimostrata alcuna associazione tra chance di ritrovo di spermatozoi nel liquido seminale ed età, anche se comunque è preferibile optare per il congelamento degli spermatozoi nel liquido seminale non appena possibile.

7 SINDROME DI KLINEFELTER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento di spermatozoi testicolari Proponibile a soggetti azoospermici. Le tecniche chirurgiche consigliate per il recupero degli spermatozoi: TESE e micro-tese. I risultati in termini di outcome biologico e clinico con spermatozoi testicolari di soggetti con SK mosaico e non mosaico, congelati e non congelati sono sovrapponibili. Greco et al. 2013, Madureira et al. 2014,Vicdan et al. 2016, Oates 2016 Trattamento di campioni testicolari nel Laboratorio PMA. Esteves & Varghese 2013

8 SINDROME DI KLINEFELTER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento di spermatozoi testicolari La recente letteratura mostra che gli spermatozoi possono essere recuperati con TESE nel 50% dei soggetti SK in età compresa tra i 16 e i 30 anni. Si consiglia di non eseguire TESE per preservazione della fertilità in pazienti con SK prima dei 16 anni e non dopo i 30 anni di età, anche se questi pazienti desiderano posticipare il loro progetto di genitorialità.

9 SINDROME DI KLINEFELTER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento delle cellule germinali immature in bambini e adolescenti Tutte le tecniche sono ancora sperimentali. Sono stati svolti studi pre-clinici nei primati che hanno mostrato la capacità di generare spermatozoi dal trapianto di tessuto precedentemente estratto. In ambito di SK esistono però ulteriori dubbi rispetto alla sicurezza della tecnica dal momento che non è noto se il cariotipo XXY colpisca le cellule somatiche e o quelle germinali. Schlatt et al. 2009, Gies et al. 2012, Franik et al Presenza di spermatozoi dopo trapianto autologo in primate. Jahnukainen et al. 2014

10 SINDROME DI TURNER La sindrome di Turner (ST) è la più comune delle anomalie cromosomiche nella specie umana, associata a bassa statura e insufficienza ovarica femminile. La ST è riscontrata ogni 2000/2500 neonati di sesso femminile in base a dati epidemiologici e di screening genetici prenatali dall Europa, Giappone e Stati Uniti. La reale prevalenza della ST rimane difficile da stabilire dal momento che le pazienti con fenotipo sfumato possono rimanere non diagnosticate o essere diagnosticate solo in età adulta. Backeljauw P. 2016

11 SINDROME DI TURNER Le tipologie di anomalie cromosomiche associate con la ST sono: 45,X (monosomia dell X) - si riscontra in circa il 45% dei nati vivi con ST. Il cromosoma X deriva dalla madre nei 2/3 delle pazienti; mosaicismo 45,X - più della metà delle pazienti con ST presentano un mosaico a complemento (es., 45,X/46,XX o 45,X/47,XXX, o mosaicismo 45,X con le anomalie cromosomiche elencate qui di seguito); anomalie cromosomiche dell X numerose anomalie dell X possono originare la ST, con o senza mosaicismo: isocromosoma Xq (46,X,i(X)q) cromosoma X ad anello (rx) delezione Xp or Xq; ST con mosaicismo del cromosoma Y, circa il 10% di tutti gli individui con fenotipo ST possono presentare un mosaicismo con linee cellulari contenenti del materiale del cromosoma Y.

12 SINDROME DI TURNER Fallimento ovarico precoce (premature ovarian failure, POF) L ipogonadismo primario (disgenesia gonadica) è una delle caratteristiche fenotipiche più comuni della ST, e la ST è una delle cause più comuni di POF. Le donne con fenotipo più marcato non sviluppano il seno e presentano amenorrea primaria. Circa il % delle donne con ST possono presentare uno sviluppo iniziale del seno seguito da un arresto della pubertà, o completare la pubertà ma sviluppare poi una amenorrea secondaria. Una piccola percentuale (circa il 10%) di donne presentano uno sviluppo puberale normale e mestruazioni regolari. Questi fenotipi meno marcati di POF sono più comuni in ragazze con mosaicismo rispetto a quelle con genotipo 45,X. Solo il 2% delle donne con ST riesce a concepire spontaneamente.

13 SINDROME DI TURNER Management della POF La condizione di amenorrea primaria o dell arresto della pubertà si presenta in circa il 90% delle donne con ST. A causa della varietà delle disfunzioni gonadiche, può essere difficile predire quale ragazza con ST non svilupperà la pubertà, quale entrerà spontaneamente nel telarca o anche nel menarca. Dai dati della letteratura la concentrazione dell ormone anti-mulleriano (AMH) sembra essere utile per predire la funzionalità ovarica nel brevemedio periodo. Karnis et al. 2012, Bouet et al. 2016

14 SINDROME DI TURNER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' PMA con ovociti donati Le donne con ST possono ottenere una gravidanza con ovociti donati (PMA eterologa). In uno studio la risposta endometriale delle donne con ST ai trattamenti estrogenici e progestinici è risultata essere normale, mentre in un altro risulta essere non adeguata. La percentuale di successo dei cicli di PMA eterologa in donne con ST è paragonabile a quella delle donne senza ST. Press et al. 1996, Fondila et al. 1999, Bodri et al. 2006

15 SINDROME DI TURNER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento degli ovociti Alcune adolescenti postpuberi o donne con ST con cariotipo a mosaico possiedono una riserva ovarica sufficiente per produrre ovociti se sottoposte a induzione della crescita follicolare multipla (ICFM). Gli ovociti possono essere così recuperati con tecniche di PMA ed essere congelati con una tecnica denominata vitrificazione. Successivamente gli ovociti possono essere scongelati ed inseminati in vitro per ottenere embrioni da trasferire in cavità uterina. Grynberg et al. 2016

16 SINDROME DI TURNER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento degli ovociti E stato ipotizzato che non tutti gli ovociti recuperati siano idonei al congelamento e ad essere fertilizzati o che non tutti gli embrioni si svilupperanno con un cariotipo normale. Competenza sub-ottimale degli ovociti nelle pazienti molto giovani? Necessità di diagnosi genetica pre-impianto per selezionare gli embrioni euploidi? Franasiak et al. 2014, Montag et al. 2013

17 SINDROME DI TURNER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento degli ovociti Il congelamento degli ovociti non è una tecnica sperimentale, ma il suo impiego nelle pazienti con ST è ancora preliminare e il successo in termini di percentuale di gravidanza non è noto. La numerosità dei follicoli, e quindi la numerosità degli ovociti candidabili al congelamento, nelle donne con ST varia in base ai genotipi ed è maggiore nelle ragazze con mosaico 45,X/46,XX e minore nei genotipi 45,X. In letteratura sono presenti alcuni case report o case series in associazione anche alla maturazione in vitro degli ovociti. Kavoussi et al. 2008, El-Shawarbi et al. 2010, Oktay et al. 2010, Chian et al. 2013, Suzuki et al. 2015

18 SINDROME DI TURNER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento del tessuto ovarico E una tecnica ancora sperimentale che è stata utilizzata per conservare i follicoli primordiali nel tessuto ovarico di donne adulte con ST, ed un case report riporta il suo utilizzo in una ragazza prepubere con ST. L efficacia di questo approccio nella ST non è ancora stato validata, ma potrebbe essere utilizzata anche in ragazze prepuberi con ST che presentino un declino della riserva ovarica tale da non poter attendere l insorgere della pubertà per congelare gli ovociti. Grynberg et al. 2016, Oktay et al. 2016

19 SINDROME DI TURNER e PRESERVAZIONE DELLA FERTILITA' Congelamento del tessuto ovarico Come stabilire quali ragazze siano a rischio di non raggiungere la pubertà? In letteratura è suggerito che la conta dei follicoli antrali e i valori serici di FSH, inibita B e AMH possano dare una indicazione per selezionare le ragazze da sottoporre a congelamento del tessuto ovarico piuttosto che al congelamento del ovociti. Le ragazze con ST che potrebbero ottenere i migliori risultati con il congelamento di tessuto ovarico dovrebbero avere tra 12 e 16 anni di età, presentare un cariotipo a mosaico, aver sviluppato la pubertà spontaneamente e avere concentrazioni ematiche di FSH e AMH nella norma. Oktay et al. 2016

20 CONCLUSIONI Sindrome di Klinefelter L età è il fattore più correlato alla possibilità di recupero degli spermatozoi, da liquido seminale o da tessuto testicolare (<30 anni). Il congelamento degli spermatozoi è una tecnica consolidata ed efficace. Il risultato delle tecniche di PMA in soggetti con SK utilizzando spermatozoi non congelati o congelati è rassicurante. In letteratura è proposta la PGD in coppie con partner con SK.

21 CONCLUSIONI Sindrome di Klinefelter Congelamento di spermatozoi PROCEDURA NON SPERIMENTALE In soggetti con SK Liquido seminale Testicolo con età tra i 16 e i 30 anni con forma a mosaico e non mosaico micro-tese TESE

22 CONCLUSIONI Sindrome di Turner Nelle giovani, in cui la funzione ovarica è ancora presente, potrebbe essere utile una consultazione con un esperto di fertilità per illustrare la prognosi relativamente alla loro fertilità. L invio precoce, in età pediatrica, potrebbe essere indicato per il congelamento di tessuto ovarico. I genitori e/o la paziente devono essere consapevoli del fatto che, se anche il congelamento di gameti è proponibile e dovesse avvenire con successo, nel futuro potrebbe essere sconsigliata la gravidanza a causa del rischio di mortalità dovuto a dissecazione aortica. In questi casi, sarebbe necessario considerare il coinvolgimento di una madre surrogata per permettere alla donna con ST di utilizzare i propri ovociti. Opzione però attuabile in ambito italiano.

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24 CONCLUSIONI Sindrome di Turner L esperienza clinica in ambito di preservazione della fertilità in soggetti con ST è ancora iniziale, pochissimi sono i dati relativi al congelamento di ovociti e tessuto ovarico, assenti sono invece i dati relativi ai successi/insuccessi dopo scongelamento. Sono quindi necessari nuovi e più corposi dati per valutare la realizzazione e l efficacia del congelamento di ovociti e tessuto ovarico in giovani donne con ST.

25 Grazie per la cortese attenzione