Utilità Clinica dell'ormone Antimulleriano e dell'inibina B Modena, 23 Gen. 2013 Utilizzo clinico dell'inibina B in Andrologia Antonio Granata U.O. Endocrinologia Resp. Modulo di Andrologia Clinica Baggiovara (MO)
INIBINA Ormone proteico etero-dimerico membro della superfamiglia del TGFβ composto da: 1 subunità α 1 subunità β Ponte disolfuro βa βb
HISTORICAL BACKGROUND 1932 dimostrazione attività biologica dell inibina 1979 1 saggio biologico per estrazione inibina da ratti 1985 purificazione inibina da fluidi bovini 1988 inibina possibile marker nei programmi di stimolazione ovarica McCullagh et al. 1932 Eddie et al. 1979 Ling et al. 1985 Myamoto et al. 1985 Tsonis et al. 1988 1989 inibina 1 saggio radioimmunologico McLachlan 1986; McNeilly et al. 1989 1990 saggi: non distinguibile subunità (inattiva) da molecola completa Schneyer et al. 1990 1994 sviluppo di saggi ELISA: dosabili le isoforme di inibina Groome 1994 1996 inibina B nella cellula del Sertoli 1997 correlaz. positiva inibina B, conta spermatica e volume testicoli Illingworth et al. JCEM 1996 Klingmuller and Haidl 1997 marker di funzione testicolare esocrina
INIBINA: SINTESI A prodotta nel maschio di alcune specie, ma non nell uomo: bovini suini ovini è l isoforma più abbondante McNeilly et al. 2002 B isoforma prodotta nell uomo: Cellule del Sertoli principale sito di sintesi Anawalt et al. 1996 Ramaswamy et al. 1999 Sharpe et al. J 1999 Cellule di Leydig produzione minima Maddocks & Sharpe 1989 De Winter et al. 1992
sintesi di inibina e activina inibina e activina sono costituite da due subunità (α e βa/βb) nel reticolo endoplasmatico le due subunità dimerizzano per formare la molecola intera Walton et al. 2001 Hedger et al. 2012
UOMO DONNA INIBINA A INIBINA B prodotta da corpo luteo prodotta da c. Sertoli feedback negativo su FSH controllo spermatogenesi feedback negativo su FSH inibina INIBINA B prodotta da c. granulosa attività maturativa di follicolo ovarico Illingworth et al. 1996 Robertson et al. 1988 Groome et al 1994
FEEDBACK NEGATIVO FSH + - + c. Sertoli + subunità α subunità β Inibina B Krummen et al. 1989 Roberts et al. 1989 Bhasin et al. 1989 Inningworth et al. 1996
SINTESI L espressione di inibina e activina nell epitelio seminifero è ciclica e segue i cambiamenti di livelli e responsività di FSH-R La ciclicità dell epitelio seminifero è regolata dalle stesse cellule spermatogenetiche Hedger et al. 2012 L inibina B è prodotta costantemente Okuma et al. 2006 Bhasin et al. 1989
INIBINA nell uomo : secrezione ed età inibina B secrezione indipendente dal num. di spermatozoi secrezione dipendente dal num. di spermatozoi inizio spermatogenesi correlazione tra livelli di inibina B e numero di cellule del Sertoli Nascita Pubertà Adulto Anawalt, B.D. et al. 1996;81:3341 3345. Myers, G.M. et al.. 2009;92:1920 1923.
INIBINA - Azione 1 INIBINA - agisce come antagonista dell ACTIVINA l Activina lega un recettore di transmembrana di tipo 2 ACVR2A o ACVR2B sito di azione dell Inibina dimerizzazione con recettori serin/treonin chinasi di tipo 1 ALK trasduzione del segnale Tsuchida et al. 2009 Hedger et al. 2012
INIBINA - Azione 2 inibina - non agisce su un proprio recettore specifico - agisce sul recettore dell Activina tramite la mediazione di una 3a subunità: Betaglycan o TGFβ3 inibina - previene la dimerizzazione del recettore dell Activina Lewis et al. 2000 - inibizione FSH mediante blocco dell attività di Activina Bilezikjian et al. 2004 - attività antagonista di Inibina > attività agonista di Activina Makanji et al. 2009
INIBINA - Azione 3 Inibina = antagonista di Activina ACTIVINA AB A - stimola sintesi di FSH - ruolo critico in embrionogenesi - sviluppo cellule staminali - regola sopravvivenza cellulare - ruolo pro-infiammatorio - stimola la fibrosi - stimola le mast-cellule - immunoregolatore B ruolo incerto debole agonista dell isoforma A Hedger et al. Moll Cell Endocrinol 2012
INIBINA - Azione 4 Inibina = antagonista di Activina Inibina Activina - inibisce la sintesi di FSH - stimola la sintesi di FSH - ruolo critico in embrionogenesi - ruolo critico in embrionogenesi - sviluppo cellule staminali - regola sopravvivenza cellulare - regola sopravvivenza cellulare - ruolo anti-infiammatorio - ruolo pro-infiammatorio - inibisce la fibrosi - stimola la fibrosi - inibisce le mast-cellule - stimola le mast-cellule - immunoregolatore - immunoregolatore Hedger et al. Moll Cell Endocrinol 2012
INIBINA - Azione 5 Hedger et al. Moll Cell Endocrinol 2012
SINTESI La sintesi delle subunità di inibina è regolata dai livelli di FSH Feng et al. Mol. Endocrinol 1989; Klaij et al. Mol Cell. Endocrinol. 1990; Hedger et al. Moll Cell Endocrinol 2012
F S H inibina: inibina riduce i livelli di FSH sierico con feedback negativo ipofisario Anawalt et al. 1996; Klingmuller et al. 1997 n. S P E R M. inibina: inibina V O L. T E S T I C. correla positivamente con il numero di spermatozoi Jensen et al. 1997; Bohring & Krause 1998 inibina: inibina correla positivamente con il volume testicolare Pierik et al. 1998; 1998 Bohring & Krause
inibina e spermatogenesi inibina B marker di spermatogenesi Klingmuller et al. 1997 Andersson et al. 1998 Bohring et al. 1999 Hipler et al. 2001 Wallace et al. 1997 Mahomoud et al. 1998 Foresta et al. 1999 Jensen et al. 1997 Pierik et al. 1998 Von Eckardstein et al. 1999 Kolb et al. 2000 Andersson et al. 2004 inibina B ridotta nel maschio sub-fertile Anawalt et al. 1995 inibina B normale nelle azoospermie ostruttive Pierik et al. 1998 Andersson et al. 1998 cut-off 112 pg/ml inibina < 112 pg/ml = riduzione del numero di spermatozoi Klingmuller et al. 1997
inibina: normozoospermia vs azoospermia ostruttiva vs azoospermia non ostruttiva controlli inibina (pg/ml) FSH (miu/ml) testost (ng/ml) azoospermia ostruttiva azoospermia non ostruttiva 150 (70) 130 (95) 10 (2)* 4 (2) 6 (3) 31 (17)* 3.4 (1.2) 3.3 (1.2) 2.9 (1.1) p < 0.001 Muttukrishna et al 2007
-- FSH : marker di spermatogenesi e di funzionalità delle C. Sertoli -- FSH : correla negativamente con la concentraz nemaspermica quando il danno è testicolare FSH = Inibina ma -- FSH : potere predittivo ridotto quando è deficitario -- FSH : normo- oligo- asteno- zoospermia Melman et al 2006 Meeker et al 2006 1997 Mabeck et al. 2005 Uhler et al. 2003 Pierik et al. 2003 Mahmoud et al. 1998 Jensen et al.
ritardo puberale costituzionale vs ipogonadismo ipogonadotropo isolato -- pubertà ritardata: (ragazze 13 aa.; ragazzi 14 aa.) assenza di segni di maturazione sessuale ad un età 2-2.5 SD al di sopra della media della popolazione -- pubertà ritardata: LH ed FSH per mancata maturazione asse HHG -- ipogonadismo ipogonadotropo isolato LH ed FSH per mancata secrezione/azione GnRH
INIBINA nell uomo : secrezione ed età inibina B secrezione indipendente dal num. di spermatozoi secrezione dipendente dal num. di spermatozoi inizio spermatogenesi correlazione tra livelli di inibina B e numero di cellule del Sertoli Nascita Pubertà Adulto Anawalt, B.D. et al. 1996;81:3341 3345. Myers, G.M. et al.. 2009;92:1920 1923.
test per diagnosi differenziale ritardo puberale costituzionale vs ipogonadismo ipogonadotropo isolato -- livelli basali di gonadotropine -- test di stimolo con GnRH e GnRH-agonisti -- hcg-test -- inibina B
test per diagnosi differenziale ritardo puberale costituzionale vs ipogonadismo ipogonadotropo isolato -- livelli basali di gonadotropine - livelli - livelli LH ed FSH al mattino LH ed FSH monitorati nel sonno studi su piccoli gruppi; ampia sovrapposizione di dati tra ctr, ritardo pub. e HHi Coutant et al. J Clin Endocrol Metab, 2010; Grinspon et al J Clin Endocrinol Mretab, 2010
test per diagnosi differenziale ritardo pub. costituz. vs ipogonadismo ipogonad isolato -- test di stimolo con GnRH e GnRH-agonisti - bolo - infusione in 120 - bolo preceduto da infusione di basse dosi per 36 h - migliore discriminazione con GnRHa(nafarelin, triptorelin) Limiti: studi su piccoli gruppi; sovrapposizione degli esiti anche con i ctr; risultati non sempre confermati Resende et al J Clin Endocrinol Metab, 2007
test per diagnosi differenziale ritardo pub. costituz. vs ipogonadismo ipogonad isolato -- test di stimolo con hcg - 1500 IU / die per 3 giorni: LH rit. pub. = 0.7-2.0 IU/L HHi = 0.1-0.7 IU/L - basse dosi per 19 giorni - miglior discriminazione con test di 19 giorni seguito da GnRH-test (sensibilità 100%) Limiti: studi su piccoli gruppi; risultati non sempre confermati Segal et al J Clin Endocrinol Metab, 2009; Dixon et al Clin Endocrinol, 2007
test per diagnosi differenziale ritardo pub. costituz. vs ipogonadismo ipogonad isolato -- livelli inibina Coutant et al J Clin Endocrinol Metab, 2010 inibina B < 35 pg/ml valore predittivo 93% per HHi inibina B < 35 pg/ml valore predittivo 100% per HHi se testicoli<3ml Adan et al Med Sci Monit, 2010 inibina B < 100 pg/ml valore predittivo 73% per HHi inibina B: possibile esame di 1 livello di facile esecuzione
TESE: serum Inhibin B predictor of sperm retriveal in NOA? Toulis et al Hum Reprod Update, 2010
TESE: serum Inhibin B predictor of sperm retriveal in NOA? 32 studies Sensitivity 0.65 Specificity 0.83 Toulis et al Hum Reprod Update, 2010
inibina e chemioterapia chemioterapia : potenzialm. gonado-tossica il chemioterapico raggiunge le cellule dell epitelio seminifero; le cellule germinali sono sensibili; le cellule di Leydig sono resistenti (la radioterapia colpisce entrambe) effetto citotossico calo inibina calo cellule germinali aumento FSH Lahteenmaki et al. 1999 Schlegel et al. 2002 Meistrich et al. 2005 Chatzidarellis et al. 2010 CRIOCONSERVAZIONE = unica misura preventiva Bolten et al. 2005 Trottmann et al. 2007