ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΕΡΓΑΣΙΕΣ
ΣΠAΝΙΑ ΠΕΡIΠΤΩΣΗ ΜΩΣΑΪΚΙΣΜΟY
ΧΧΥ/ΧΧ
ΣΕ AΝΔΡΑ ΜΕ ΣYΝΔΡΟΜΟ KLINEFELTER:
KYΤΤΑΡΟΓΕΝΕΤΙΚΗ, ΙΣΤΟΠΑΘΟΛΟΓΙΚH ΚΑΙ ΜΟΡΙΑΚH ΜΕΛEΤΗ
Βούλα
Βελισσαρίου, Σταυρούλα Χριστοπούλου, ΄Ιωάννης Πήχος, Νικηφόρος Καπράνος,
Χριστίνα Κανακά - Cantenbern, Χαράλαμπος Καραδήμας, ΄Αγγελική Χατζάκη
Περίληψη
Στην παρούσα εργασία περιγράφεται σπάνια περίπτωση άρρενος ατόμου με κλινική
εικόνα συνδρόμου Klinefelter και καρυότυπο 47,ΧΧΥ/46,ΧΧ. Στη διεθνή βιβλιογραφία
έχουν αναφερθεί μέχρι σήμερα μόνο πέντε περιπτώσεις. Η κυτταρογενετική μελέτη
σε διαφορετικούς ιστούς του ασθενούς κατέδειξε την παρουσία δύο κυτταρικών σειρών
47,ΧΧΥ/46,ΧΧ σε διαφορετικές αναλογίες σε κάθε ιστό. Η ιστοπαθολογική μελέτη
ορχικού ιστού απεκάλυψε ατροφία όρχεων και πλήρη απουσία σπερματογένεσης. Η
μοριακή ανάλυση προσδιόρισε την πατρική προέλευση του υπεράριθμου Χ χρωμοσώματος
και την απουσία μικροελλειμμάτων στο χρωμόσωμα Υ. Η μελέτη αντίστοιχων περιπτώσεων
είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για την κατανόηση των πολύπλοκων μηχανισμών της διαφοροποίησης
του φύλου στον άνθρωπο.
Εισαγωγή
Το σύνδρομο Klinefelter αποτελεί τη συχνότερη ατυπία των φυλετικών χρωμοσωμάτων
στον άνθρωπο. Η συχνότητά του έχει υπολογιστεί σε 1 στις 500 γεννήσεις αρρένων
νεογνών[1]. Κλινικά χαρακτηρίζεται από υπογοναδισμό, μικρορχία, γυναικομαστία,
αζωοσπερμία ή ολιγοσπερμία και αυξημένα επίπεδα γοναδοτροπινών[2]. Η διάγνωσή
του στο 11% των αζωοσπερμικών και στο 0.7% των ολιγοσπερμικών ανδρών το φέρει
ως την πιο συχνή αιτία ανδρικής μη γονιμότητας[3,4]. Χαρακτηρίζεται από κλινική
ετερογένεια, καθώς οι πάσχοντες με μωσαϊκό καρυότυπο 47,ΧΧΥ/46,ΧΥ εμφανίζουν
ήπια συμπτωματολογία, ενώ οι πάσχοντες με τον τυπικό για τη νόσο καρυότυπο 47,ΧΧΥ
έχουν πλήρη στειρότητα. Σπάνιες είναι οι περιπτώσεις όπου έχει επιτευχθεί κύηση
με ενδο-κυτταροπλασματική ένεση σπέρματος (ICSI: Intra-Cytoplasmic Sperm Injection)5-8.
Στις περιπτώσεις αυτές η πιθανότητα κύησης με την ίδια χρωμοσωμική ατυπία είναι
εξαιρετικά μικρή[9]. Τα 2/3 των 47,ΧΧΥ περιπτώσεων έχουν αποδοθεί στη μη σωστή
σύναψη των χρωμοσωμάτων Χ και Υ κατά την σπερματογένεση[10]. Σε αντίθεση με
τον μωσαϊκισμό 47,ΧΧΥ/46ΧΥ, οι περιγραφείσες στη διεθνή βιβλιογραφία περιπτώσεις
με μωσαϊκό καρυότυπο 47,ΧΧΥ/46,ΧΧ είναι εξαιρετικά σπάνιες. Έχουν αναφερθεί
πέντε περιπτώσεις με συμπτωματολογία συμβατή με σύνδρομο Klinefelter[11-15],
τέσσερις με αληθή ερμαφροδιτισμό[16-19], μία με υποπλασία ωοθηκών20 και μια
με φυσιολογικό φαινότυπο θήλεος ατόμου[21]. Στην παρούσα εργασία περιγράφεται
μία περίπτωση με διάγνωση συνδρόμου Klinefelter και καρυότυπο 47,ΧΧΥ/46,ΧΧ.
Η αναζήτηση στη διεθνή βιβλιογραφία δεν κατέδειξε παρόμοια περίπτωση, η οποία
να μελετήθηκε λεπτομερώς με κυτταρογενετικές, ενδοκρινολογικές, ιστοπαθολογικές
και μοριακές αναλύσεις.
Περιγραφή περίπτωσης
29χρονος άνδρας παραπέμφθη στην κλινική μας λόγω αζωοσπερμίας και υπεβλήθη σε
σειρά έργαστηριακών εξετάσεων. Η ανδρολογική εξέταση έδειξε αμφοτερόπλευρη ατροφία
των όρχεων. Οι δευτερεύοντες χαρακτήρες του φύλου ήταν φυσιολογικοί. Ο ενδοκρινολογικός
έλεγχος κατέδειξε αυξημένα επίπεδα ωοθυλακιοτρόπου (FSH) (12.9 ng/ml), ωχρινοτρόπου
(LTH) και τεστοστερόνης (19.5 ng/ml). Στην εξέταση σπέρματος παρατηρήθηκε πλήρης
αζωοσπερμία. Τα άνω ευρήματα σε συνδυασμό με τα κλινικά χαρακτηριστικά του ασθενούς
έθεσαν ως πιθανή διάγνωση αυτή του συνδρόμου Klinefelter.
Κυτταρογενετική
και Ιστοπαθολογική μελέτη
Η κυτταρογενετική ανάλυση λεμφοκυττάρων περιφερικού αίματος, καθώς και καλλιέργειας
κυττάρων από βιοψία δέρματος και όρχεων πραγματοποιήθηκε με κλασσικές κυτταρογενετικές
μεθόδους. Χρώση αιματοξυλίνης-εωσίνης πραγματοποιήθηκε σε τομές βιοψίας όρχεως.
Για την ανοσοϊστολογική μελέτη χρησιμοποιήθηκαν μονοκλωνικά αντισώματα εναντίον
της κυτοκερατίνης 8/18, βιμεντίνης και ανασταλτίνης A.
Μοριακή
Γενετική ανάλυση
DNA απομονώθηκε από λευκά αιμοσφαίρια, καλλιέργεια ινοβλαστών, βιοψία όρχεως
του ασθενούς και από λευκά αιμοσφαίρια των γονέων του. Η παρουσία του Υ χρωμοσώματος
καθώς και η παρουσία μικροελλειμμάτων σε αυτό ελέγχθηκε σε όλους τους παραπάνω
ληφθέντες ιστούς με επιλεκτικό πολλαπλασιασμό περιοχών του Υ χρωμοσώματος μέσω
της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR). Η ίδια μεθοδολογία ακολουθήθηκε
και για τον προσδιορισμό της γονεϊκής προέλευσης του υπεράριθμου Χ-χρωμοσώματος.
Αποτελέσματα
α. Κυτταρογενετική μελέτη
Η κυτταρογενετική μελέτη έδειξε ποικίλο βαθμό μωσαϊκισμού (47,ΧΧΥ/46,ΧΧ) στους
ιστούς του ασθενούς που μελετήθηκαν (Πίνακας 1 ). Η μεγαλύτερη αναλογία της
46,ΧΧ κυτταρικής σειράς παρατηρήθηκε στο αίμα, ενώ στην καλλιέργεια βιοψίας
όρχεων ανιχνεύθηκαν μόνο 47,ΧΧΥ κύτταρα.
β. Ιστοπαθολογική μελέτη
Στην ιστοπαθολογική μελέτη παρατηρήθηκαν πολλά υαλώδη σπερματοφόρα σωληνάρια
με λεπτό ιδίον έλασμα (lamina propria). Ο διάμεσος ιστός ήταν ινώδης με μεγάλα
συσσωματώματα κυττάρων του Leydig. Η ανοσοϊστοχημική δοκιμασία με αντισώματα
εναντίον της κυτοκερατίνης 8/18 ήταν αρνητική, υποδηλώνοντας την απουσία των
κυττάρων του Sertoli.
γ. Μοριακή Γενετική Μελέτη
Η μοριακή γενετική ανάλυση απέκλεισε την παρουσία μικροελλειμμάτων στο Y χρωμόσωμα.
Η μελέτη των γενετικών πολυμορφικών δεικτών κατέδειξε την πατρική προέλευση
του υπεράριθμου Χ-χρωμοσώματος.
Συζήτηση
Βιβλιογραφικές αναφορές περιπτώσεων με μωσαϊκό 47,ΧΧΥ/46,ΧΧ καρυότυπο είναι
σπάνιες και έχουν συσχετιστεί με ένα ευρύ φάσμα φαινοτύπων. Έχουν αναφερθεί
σε άρρενες με φαινότυπο συμβατό με σύνδρομο Klinefelter, σε περιπτώσεις αληθούς
ερμαφροδιτισμού, σε θήλεα άτομα με υποπλασία ωοθηκών και σε φαινοτυπικά φυσιολογικά
θήλεα άτομα[10-21]. Βιβλιογραφικά έχει αναφερθεί μια περίπτωση εμβρύου με 47,ΧΧΥ/46,ΧΧ
καρυότυπο, στην οποία μετά από επιβεβαίωση με δεύτερη αμνιοπαρακέντηση η κύηση
τερματίστηκε στην 22η ημερολογιακή εβδομάδα[22]. Στο έμβρυο μετά τη διακοπή
παρατηρήθηκε υποσπαδίας και κρυψορχία.
Η κλινική ετερογένεια σε άτομα με τον ίδιο καρυότυπο συναντάται συχνά στις περιπτώσεις
μωσαϊκισμού που αφορούν τα φυλετικά χρωμοσώματα[1]. Ο μωσαϊκισμός των φυλετικών
χρωμοσωμάτων μπορεί να είναι αποτέλεσμα χιμαιρισμού, απώλειας του Υ-χρωμοσώματος
σε ένα ποσοστό κυττάρων, πρώϊμης σύντηξης δίδυμων εμβρύων, διπλής γονιμοποίησης
και σύντηξης ζυγωτού με γονιμοποιημένο πολικό σωμάτιο. Ο τελικός φαινότυπος
επηρεάζεται από την κατανομή των δύο κυτταρικών σειρών στους ιστούς του εμβρύου
καθώς και από το στάδιο ανάπτυξης κατά το οποίο απωλέσθηκε το Υ χρωμόσωμα[23].
Στον άνθρωπο ο φυλετικός καθώς και ο γοναδικός φαινότυπος εξαρτώνται από την
παρουσία του Υ χρωμοσώματος, και ειδικότερα από το ποσοστό και την κατανομή
των Υ φερόντων κυττάρων στις γονάδες, αλλά όχι απαραίτητα σε άλλους ιστούς[24,25,26].
Σε συμφωνία με τα παραπάνω στην περίπτωσή μας, αν και το ποσοστό των 46,ΧΧ κυττάρων
στο αίμα και στην καλλιέργεια ινοβλαστών ήταν 80% και 50% αντίστοιχα, ο φαινότυπος
ήταν άρρενος με σύνδρομο Klinefelter λόγω της παρουσίας του χρωμοσώματος Υ σε
όλα τα κύτταρα με καρυότυπο 47, ΧΧΥ στους όρχεις.
Από τη στιγμή που δείχθηκε μέσω της μοριακής ανάλυσης ότι η προέλευση του υπεράριθμου
Χ χρωμοσώματος ήταν πατρικής προέλευσης, μπορούμε να υποθέσουμε ότι το Υ χρωμόσωμα
απωλέσθη μεταζυγωτικά από ένα 47,ΧΧΥ έμβρυο, το οποίο προέκυψε από τη γονιμοποίηση
ενός φυσιολογικού ωαρίου από ένα ΧΥ σπερματοζωάριο. Ο μη διαχωρισμός των πατρικών
φυλετικών χρωμοσωμάτων ευθύνεται για τα 2/3 περίπου των 47,ΧΧΥ αρρένων[9]. Η
παρατήρηση 46,ΧΧ κυτταρικών σειρών σε ιστούς μεσοδερμικής προέλευσης[27], όπως
στο αίμα και στο δέρμα αλλά όχι στους όρχεις υποδηλώνει ότι η απώλεια του Υ
χρωμοσώματος συνέβη όψιμα κατά τα πρώτα στάδια της εμβρυϊκής ανάπτυξης.
Είναι εξαιρετικά αξιοσημείωτη η σπανιότητα βιβλιογραφικά της αναφοράς περιπτώσεων
με καρυότυπο 47,ΧΧΥ/46,ΧΧ σε σύγκριση με τις αντίστοιχες με 47,ΧΧΥ/46,ΧΥ[1,
28]. Μια πιθανή εξήγηση είναι η υποεκτίμηση του αριθμού αυτών των περιπτώσεων
λόγω της αποτυχίας ανίχνευσης της 46,ΧΧ κυτταρικής σειράς στο αίμα, ο οποίος
συχνά είναι ο μόνος διαθέσιμος ιστός προς μελέτη. Κατά τον προγεννητικό έλεγχο
η ανίχνευση 46,ΧΧ κυττάρων μαζί με 47,ΧΧΥ συχνά αξιολογείται ως παρουσία μητρικής
επιμόλυνσης με αποτέλεσμα να τίθεται η διάγνωση ενός 47,ΧΧΥ μη-μωσαϊκού εμβρύου.
Η πλήρης κυτταρογενετική, μοριακή και ιστολογική μελέτη σπανίων περιστατικών
με ασυνήθιστο καρυότυπο και ιστορικό μη γονιμότητας είναι χρήσιμη προκειμένου
να συσχετισθεί ο φαινότυπος με το γονότυπο, με σκοπό την κατανόηση των πολύπλοκων
διαδικασιών, της φυλετικής διαφοροποίησης στον άνθρωπο.
Summary
Klinefelter's syndrome represents the most commonly found human sex chromosomal
abnormality. The syndrome is classically characterized by small, firm testes
with hyalinization of the semineferous tubules, elevated gonadotrophins and
azoospermia. Males with Klinefelter's syndrome may have a 47,XXY or a mosaic
47,XXY/46,XΥ constitutional karyotype and varying degrees of spermatogenic failure.
Mosaicism 47,XXY/46,XX with clinical features suggestive of Klinefelter's is
very rare and so far only five cases have been described in the literature.
Non-disjunction in the paternal sex chromosomes is responsible for approximately
2/3 of 47,XXY males. A case is presented here of a mosaic 47,XXY/46,XX infertile
male in whom detailed cytogenetic, histological and molecular studies were performed.
Cytogenetic analysis revealed 80% and 50% mosaicism for the 46,XX cell line
in blood lymphocytes and in skin fibroblasts, respectively, and the presence
of 47,XXY cells only, in cultured testicular tissue. Testicular histopathology
revealed atrophy of the testes with no spermatogenesis and absence of germ cells.
Molecular analysis using X-linked polymorphic markers showed paternal inheritance
of the extra X chromosome.
Key words: XXY/XX mosaicism; Klinefelter's syndrome; sex chromosome non-disjunction
ΒιβλιογραφΙα
1. Gardner RJM, Sutherland CR. Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling
(3rd ed). Oxford University Press, 2003
2. Smyth CM, Bremner WJ. Klinefelter syndrome. Arch Intern Med 1998; 158:1309-1314.
3. De Braekeleer M, Dao TN. Cytogenetic studies in male infertility: a review.
Hum Reprod 1991; 6: 245-250.
4 Yoshida A, Miura K, and Shirai M. Chromosome abnormalities and male infertility.
Assist. Reprod 1996; 6:93-99.
5. Laron Z, Dickerman Z, Zamir R, Galatzer A. Paternity in Klinefelter's syndrome-a
case report. Arch Androl 1982; 8:149-151.
6. Terzoli G, Lalatta F, Lobbiani A, Simoni G, Colucci G. Fertility in a 47,XXY
patient: assessment of biological paternity by deoxyribonucleic acid fingerprinting.
Fertil Steril 1992; 58:821-822.
7. Bourne H, Stern K, Clarke G, Pertile M, Speirs A, Baker HW. Delivery of normal
twins following the intracytoplasmic injection of spermatozoa from a patient
with 47,XXY Klinefelter's syndrome. Hum Reprod 1997; 12:2447-2450.
8. Palermo GD, Schlegel PN, Sills ES et al. Births after intracytoplasmic injection
of sperm obtained by testicular extraction from men with nonmosaic Klinefelter's
syndrome. N Engl J Med 1998; 338:588-590.
9. Tachdjian G, Frydman N, Morichon-Delvallez N et al. Reproductive genetic
counselling in non-mosaic 47,XXY patients: implications for preimplantation
or prenatal diagnosis: Case report and review. Hum Reprod 2003; 18:271-275.
10. Thomas NS, Collins AR, Hassold TJ, Jacobs PA. A reinvestigation of non-disjunction
resulting in 47, XXY males of paternal origin. Eur J Hum Genet 2000; 8: 805-808.
11. Ford CE, Polani PE, Briggs JH, Bishop PM. A presumptive human XXY/XX mosaic.
Nature 1959; 183:1030-1032.
12. Crooke AC, and Hayward MD. Mosaicism in Klinefelter's syndrome. Lancet 1960;
1:1198.
13. Nowakowski H, Lenz W, Bergman S, Reitalu J. Chromosome findings in true
Klinefelter syndrome. Acta Endocrinol (Copenh) 1960; 39:483-495.
14. Hecht F, Antonius JI, McGuire P, Hale CG. XXY cells in a predominantly XX
human male: evidence for cell selection. Pediatrics 1966; 38:982-985.
15. Matsuki S, Sasagawa I, Kakizaki H, Suzuki Y, Nakada T. Testicular teratoma
in a man with XX/XXY mosaic Klinefelter's syndrome. J Urol 1999; 161:1573-1574.
16. Turpin R, Lejeune J, Breton A. Hermaphroditisme XX/XXY. C.R. Acad. Sci.
Paris 1962: 2553:3088
17. Perez-Palacios G, Carnevale A, Escobar N, Villareal G, Fernandez C, Medina
M. Induction of ovulation in a true hermaphrodite with male phenotype. J Clin
Endocrinol Metab 1981; 52:1257-1259.
18. Nihoul-Fekete C, Lortat-Jacob S, Cachin O, Josso N. Preservation of gonadal
function in true hermaphroditism. J Pediatr Surg 1984; 19:50-55.
19. Bergmann M, Schleicher G, Bocker R, Nieschlag E. True hermaphroditism with
bilateral ovotestis: a case report. Int J Androl 1989; 12:139-147.
20. Gagnon J, Leboeuf G, Ducharme JR. Primary ovarian hypoplasia with XX/XXY
blood chromosomes. Union Med Can 1965; 94:974-984.
21. Hamlett JD, Timson J, Harris R. XX-XXY mosaicism in a phenotypically normal
female. Hum Hered 1970; 20:260-264.
22. Cheng WF, Huang SC, Ko TM. Prenatal diagnosis of 46,XX/47,XXY mosaicism:
a case report. Prenat Diagn 1995; 15:64-65.
23. Quilter CR, Nathwani N, Conway GS et al. A comparative study between infertile
males and patients with Turner syndrome to determine the influence of sex chromosome
mosaicism and the breakpoints of structurally abnormal Y chromosomes on phenotypic
sex. J Med Genet 2002; 39: e80.
24. Schafer AJ. Sex determination and its pathology in man. Adv Genet 1995;
33: 275-329.
25. Reddy KS, Sulcova V. Pathogenetics of 45,X/46,XY gonadal mosaicism. Cytogenet
Cell Genet 1998; 82:52-57.
26. Kelly TE, Franko JB, Rogol A, Golden WL. Discordant phenotypes and 45,X/46,X,idic(Y).
J Med Genet 1998; 35:862-864.
27. Robinson WP, McFadden DE, Barrett IJ et al. Origin of amnion and implications
for evaluation of the fetal genotype in cases of mosaicism. Prenat Diagn 2002;
22: 1076-1085.
28. Schintzel A. Catalogue of unbalanced chromosome aberrations in man (2nd
ed). Walter de Gruyter; 2001.
____________________
Από το Τμήμα Γενετικής
και Μοριακής Βιολογίας (Β.Β, Σ.Β., Χ.Κ-G., Α.Χ), το Τμήμα Μοριακής Ιστοπαθολογίας
(Ν.Κ.) καί Μαιευτικής-Γυναικολογίας (Ι.Π) τής Ιδιωτικής Μαιευτικής καί Χειρουργικής
Κλινικής "ΜΗΤΕΡΑ" Α.Ε. e-mail: voulavel@mitera.gr
