Background: Undescended (cryptorchid) testes in patients with defective mini-puberty and low testosterone levels contain gonocytes that fail to differentiate normally, which impairs the development of Ad spermatogonia and ultimately leads to adult infertility. Treatment with the gonadotropin-releasing hormone agonist GnRHa increases luteinizing hormone and testosterone and rescues fertility in the majority of pathological cryptorchid testes. Several Y-chromosomal genes in the male-specific Y region (MSY) are essential for spermatogenesis, testis development and function, and are associated with azoospermia, infertility and cryptorchidism. In this study, we analyzed the expression of MSY genes in testes with Ad spermatogonia (low infertility risk patients) as compared to testes lacking Ad spermatogonia (high infertility risk) before and after curative GnRHa treatment, and in correlation to their location on the Y-chromosome.
Results: Twenty genes that are up- or down-regulated in the Ad- group are in the X-degenerate or the ampliconic region, respectively. GnRHa treatment increases mRNA levels of 14 genes in the ampliconic region and decreases mRNA levels of 10 genes in the X-degenerate region.
Conclusion: Our findings implicate Y-chromosomal genes, including USP9Y, UTY, TXLNGY, RBMY1B, RBMY1E, RBMY1J and TSPY4, some of which are known to be important for spermatogenesis, in the curative hormonal treatment of cryptorchidism-induced infertility.
Contexte: La non descente des testicules chez les garçons cryptorchides qui présentent une mini-puberté défectueuse et un taux réduit de testostérone (T) ont des gonocytes incapables de se différencier normalement en spermatogonie Ad. Cette dernière entraîne une infertilité. Le traitement avec l’agoniste du GnRH (GnRHa) augmente les taux de LH et T et permet de sauvegarder la fertilité chez la majorité des testicules cryptorchides pathologiques. Plusieurs gènes du chromosome Y localisés dans la région spécifique du mâle (MSY) sont essentiels pour la spermatogénèse, ainsi que pour le développement et la fonction testiculaires, et sont associés à l’azoospermie, l’infertilité et la cryptorchidie. Dans cette étude, nous avons analysé l’expression des gènes dans la région MSY des testicules avec et sans spermatogonies Ad, avant et après traitement par GnRHa. Les résultats sont corrélés avec la localisation des gènes dans le chromosome Y.
Résultats: Dans le groupe Ad-, vingte gènes dont l’expression est. régulée à la hausse ou à la baisse sont respectivement localisés dans la région dégénérée du X ou dans la région ampliconique. Le traitement par GnRHa augmente les taux de mRNA de 14 gènes dans la région ampliconique et réduit l’expression de 10 gènes dans la région dégénérée du X.
Conclusion: Nos résultats impliquent une participation des gènes du chromosome Y, compris USP9Y, UTY, TXLNGY, RBMY1B, RBMY1E, RBMY1J et TSPY4, dont certains sont importants pour la fertilité, dans le traitement curatif de l’infertilité due à la cryptorchidie.
Keywords: AZF region; Ad spermatogonia; Cryptorchidism; GnRHa treatment; Infertility; LH; Mini-puberty; RNA-sequencing; Testosterone; Y-chromosome.