Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΑΝΑΣΤΑΛΤΙΝΗΣ-Β ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΝΑΣΤΑΛΤΙΚΗΣ ΟΡΜΟΝΗΣ ΤΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ MÜLLER ΣΤΗΝ ΑΝΔΡΙΚΗ ΥΠΟΓΟΝΙΜΟΤΗΤΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ «Ιατρική Ερευνητική Μεθοδολογία» ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΑΝΑΣΤΑΛΤΙΝΗΣ-Β ΚΑΙ ΤΗΣ ΑΝΑΣΤΑΛΤΙΚΗΣ ΟΡΜΟΝΗΣ ΤΩΝ ΠΟΡΩΝ ΤΟΥ MÜLLER ΣΤΗΝ ΑΝΔΡΙΚΗ ΥΠΟΓΟΝΙΜΟΤΗΤΑ ΠΑΣΧΑΛΙΑ ΗΛΙΑΔΟΥ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΙΩΑΝΝΗΣ ΠΑΠΑΔΗΜΑΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2007

ΜΕΛΗ ΤΡΙΜΕΛΟΥΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ ΠΑΠΑΔΗΜΑΣ Καθηγητής Ενδοκρινολογίας - Ενδοκρινολογίας Αναπαραγωγής ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Γ. ΓΟΥΛΗΣ Λέκτορας Ενδοκρινολογίας Αναπαραγωγής ΓΡΗΓΟΡΙΟΣ ΓΚΡΙΜΠΙΖΗΣ Επίκουρος Καθηγητής Μαιευτικής - Γυναικολογίας

i Περιεχόμενα σελίδα Πρόλογος v Συντομογραφίες vii ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1 1. Εισαγωγή 3 2. Σπερματογένεση 5 2.1. Σπερματικό επιθήλιο και κύκλος της σπερματογένεσης 5 2.2. Ορμονικός έλεγχος της σπερματογένεσης 7 3. Διαγνωστική προσέγγιση ανδρικής υπογονιμότητας 13 3.1. Ιστορικό 13 3.2. Κλινική εξέταση 14 3.3. Έλεγχος του σπέρματος 14 3.4. Ορμονικός έλεγχος 15 3.5. Υπερηχογράφημα οσχέου - διορθικό υπερηχογράφημα 16 - Doppler 3.6. Εξέταση ούρων για παρουσία σπερματοζωαρίων 16 3.7. Γενετικός έλεγχος 16 3.8. Βιοψία των όρχεων 17 3.8.1. Ενδείξεις 17 3.8.2. Τεχνικές 18 3.8.3. Ερμηνεία 19 3.8.4. Κλινικές εφαρμογές της FNA 21 4. Ανασταλτίνη Β 23 4.1. Εισαγωγή 23 4.2. Σύνθεση και έκκριση 23 4.3. Ρύθμιση της έκκρισης 26 4.4. Μηχανισμός δράσης 28 4.5. Βιολογικές δράσεις 29 4.6. Ανασταλτίνη Β και ανδρική υπογονιμότητα 31 4.7. Ανασταλτίνη Β και TESE 32 5. Ανασταλτική ορμόνη των πόρων του Müller 35

ii 5.1. Εισαγωγή 35 5.2. Σύνθεση και έκκριση 35 5.3. Ρύθμιση της έκκρισης 37 5.4. Μηχανισμός δράσης 39 5.5. Βιολογικές δράσεις 40 5.6. ΑΜΗ και ανδρική υπογονιμότητα 42 5.7. ΑΜΗ και TESE 43 ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 45 1. Σκοπός της μελέτης 47 2. Ασθενείς και μέθοδοι 49 2.1. Ασθενείς 49 2.2. Μέθοδοι 49 3. Στατιστική ανάλυση 57 4. Αποτελέσματα 59 4.1. Αιτιολογική κατάταξη των υπογόνιμων ανδρών 59 4.2. Κλινικές και εργαστηριακές παράμετροι των 60 υπογόνιμων ανδρών και σύγκριση των υπογόνιμων ανδρών με την ομάδα ελέγχου 4.2.1. Κλινικές παράμετροι των υπογόνιμων ανδρών 60 4.2.2. Ορμονικές παράμετροι των υπογόνιμων ανδρών 60 4.2.3. Παράμετροι του σπερμοδιαγράμματος των 60 υπογόνιμων ανδρών 4.2.4. Κλινικές και ορμονικές παράμετροι της ομάδας 61 ελέγχου 4.2.5. Σύγκριση των υπογόνιμων ανδρών με την ομάδα 62 ελέγχου 4.3. Συσχετίσεις ανασταλτίνης Β και ΑΜΗ με κλινικές, 63 ορμονικές και παραμέτρους του σπερμοδιαγράμματος στο σύνολο των ανδρών 4.4. Χαρακτηριστικά και σύγκριση των υποομάδων των 64 υπογόνιμων ανδρών ανάλογα με το αίτιο της υπογονιμότητας 4.5. Κλινικά, ορμονικά και κυτταρολογικά ευρήματα των 73

iii υπογόνιμων ανδρών που υποβλήθηκαν σε FNA όρχεων 4.6. Συσχετίσεις της κυτταρολογικής διάγνωσης με κλινικές 77 και ορμονικές παραμέτρους 4.7. Συσχετίσεις ανασταλτίνης Β και ΑΜΗ με κλινικές και 82 ορμονικές παραμέτρους των ανδρών που υποβλήθηκαν σε FNA όρχεων 4.8. Σύγκριση κλινικών και ορμονικών παραμέτρων μεταξύ 82 των κυτταρολογικών διαγνώσεων 4.9. Σύγκριση κλινικών και ορμονικών παραμέτρων μεταξύ 83 των ανδρών με και χωρίς σπερματοζωάρια στην FNA 4.10. Μελέτη της προγνωστικής αξίας κλινικών και 84 ορμονικών παραμέτρων και συνδυασμών παραμέτρων ως προς την ανεύρεση σπερματοζωαρίων κατά την FNA των όρχεων 5. Συζήτηση 89 6. Περίληψη 101 7. Summary 105 8. Βιβλιογραφία 109

v ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο «Ο ρόλος της ανασταλτίνης-β και της ανασταλτικής ορμόνης των πόρων του Müller στην ανδρική υπογονιμότητα» εκπονήθηκε στα πλαίσια του προγράμματος μεταπτυχιακών σπουδών «Ιατρική Ερευνητική Μεθοδολογία» της Ιατρικής Σχολής του ΑΠΘ. Η υπογονιμότητα αποτελεί ένα πρόβλημα με μεγάλες διαστάσεις στη σημερινή εποχή, αφού αφορά στο 15% περίπου των ζευγαριών αναπαραγωγικής ηλικίας και στις μισές σχεδόν περιπτώσεις οφείλεται αποκλειστικά ή μερικά σε ανδρικό παράγοντα. Παρά τις αλματώδεις εξελίξεις των δύο τελευταίων δεκαετιών στις τεχνικές υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, πολλά σημεία της παθοφυσιολογίας της ανδρικής υπογονιμότητας παραμένουν αδιευκρίνιστα και η μελέτη του σύνθετου μικροπεριβάλλοντος των όρχεων συνεχίζει να αποτελεί πρόκληση για τους ερευνητές. Η παρούσα μελέτη φιλοδοξεί να διερευνήσει το ρόλο δύο ορμονών, της ανασταλτίνης Β και της ανασταλτικής ορμόνης των πόρων του Müller, που είναι σχεδόν αποκλειστικά παράγωγα των κυττάρων Sertoli, στην παθοφυσιολογία και τη διαγνωστική προσέγγιση της ανδρικής υπογονιμότητας και να εξετάσει την προγνωστική τους αξία ως προς την ανεύρεση σπερματοζωαρίων στους όρχεις ανδρών με αζωοσπερμία. Θα ήθελα να ευχαριστήσω θερμά το δάσκαλο μου, καθηγητή κύριο Ιωάννη Παπαδήμα, για την καθοδήγηση σύμφωνα με τις αρχές της σύγχρονης επιστημονικής έρευνας και για το γεγονός ότι με την επιστημονική του θέση αποτελεί έμπνευση και πρότυπο προς μίμηση για τους νεότερους ερευνητές. Επίσης ευχαριστώ θερμά το λέκτορα κύριο Δημήτριο Γ. Γουλή, ο οποίος υπήρξε πολύτιμος αρωγός και ακούραστος συμπαραστάτης σε κάθε βήμα αυτής της προσπάθειας. Τέλος, ευχαριστώ τον επίκουρο καθηγητή κύριο Γρηγόριο Γκριμπίζη για την υποστήριξη που μου παρείχε στην εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας.

vii Ξενόγλωσσοι όροι ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ ΑΜΗ FNA FSH ICSI INOA IQR IU LH PRL SCOS SD TESE Antimüllerian Hormone (ανασταλτική ορμόνη των πόρων του Müller) Fine Needle Aspiration (αναρροφητική βιοψία δια λεπτής βελόνης) Follicle Stimulating Hormone (θυλακιοτρόπος ορμόνη) Ιntracytoplasmic Sperm Injection (ενδοωαριακή έγχυση σπερματοζωαρίων) Ιdiopathic Non-Obstructive Azoospermia (ιδιοπαθής μη αποφρακτική αζωοσπερμία) Interquartile Range (ενδοτεταρτημοριακό διάστημα) International Units (διεθνείς μονάδες) Luitenizing Hormone (ωχρινοποιητική ορμόνη) Prolactin (προλακτίνη) Sertoli Cell-Only Syndrome (σύνδρομο απλασίας του σπερματικού επιθηλίου) Standard Deviation (τυπική απόκλιση) Testicular Sperm Extraction (λήψη σπερματοζωαρίων από τους όρχεις) Ελληνικοί όροι ΑΠΘ ΟΤΑ ΠΟΥ Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Ολιγο-τερατο-ασθενοσπερμία Παγκόσμια Οργάνωση Υγείας

ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1

3 1. Εισαγωγή Ως υπογονιμότητα ορίζεται η αδυναμία επίτευξης κύησης μετά από τουλάχιστον ένα έτος ελεύθερων επαφών (1). Η υπογονιμότητα αποτελεί ένα πρόβλημα με μεγάλες διαστάσεις στη σημερινή εποχή, αφού αφορά στο 15% περίπου των ζευγαριών αναπαραγωγικής ηλικίας (2;3). Στο 50% των περιπτώσεων η υπογονιμότητα οφείλεται εν μέρει ή αποκλειστικά σε ανδρικό παράγοντα. Η αιτιολογία της ανδρικής υπογονιμότητας συχνά είναι πολυπαραγοντική, η συχνότερη όμως μορφή της είναι η ιδιοπαθής υπογονιμότητα, δηλαδή η διαταραχή μίας ή περισσότερων παραμέτρων του σπερμoδιαγράμματος χωρίς να ανευρίσκεται το αίτιο που την προκαλεί (4) (Πίνακας 1). Πίνακας 1. Αίτια ανδρικής υπογονιμότητας. Πηγή: (4). Ιδιοπαθής 31,7% Κιρσοκήλη 16,6% Λοιμώξεις των επικουρικών γεννητικών αδένων 9,0% Υπογοναδισμός 8,9% Κρυψορχία 8,5% Διαταραχές εναπόθεσης σπέρματος 5,8% (υποσπαδίας, διαταραχές στύσης) Συστηματικές νόσοι 5,0% Ανοσολογικός παράγοντας 4,2% Απόφραξη των εκφορητικών οδών του σπέρματος 1,5% Λοιπά αίτια 8,8% Σύνολο 100,0% Παρά τις πρόσφατες προόδους στις τεχνικές υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, πολλά σημεία της παθοφυσιολογίας της ανδρικής υπογονιμότητας παραμένουν αδιευκρίνιστα. Κατά τις τελευταίες δύο δεκαετίες η έρευνα έχει μετατοπιστεί από το ενδοκρινικό στο παρακρινικό επίπεδο, σε μία προσπάθεια να ενταχθούν οι υπάρχουσες πληροφορίες πάνω στο σύνθετο μικροπεριβάλλον των όρχεων σε υποθετικά μοντέλα (5). Υπό

4 αυτό το πρίσμα, η θεώρησή μας για το κύτταρο Sertoli ως ένα απλά υποστηρικτικό κύτταρο των κυττάρων της σπερματογένεσης έχει μεταβληθεί σε αυτή ενός ενεργού ενδοκρινικού κυττάρου (6). Η ανασταλτίνη Β και η ανασταλτική ορμόνη των πόρων του Müller είναι γλυκοπρωτεΐνες που ανήκουν στην ευρύτερη οικογένεια του αυξητικού παράγοντα μεταμόρφωσης-β (Transforming Growth Factor-β: TGF-β) μαζί με τις ακτιβίνες, τις οστικές μορφογενετικές πρωτεΐνες (Bone Morphogenetic Proteins: BMPs), τους παράγοντες αύξησης και διαφοροποίησης (Growth Differentiation Factors: GDFs) και άλλους παράγοντες. Οι δύο αυτές ορμόνες συντίθενται και εκκρίνονται σχεδόν αποκλειστικά από τα κύτταρα Sertoli και έχουν προταθεί ως άμεσοι δείκτες της λειτουργίας τους και έμμεσοι δείκτες της σπερματογένεσης (7;8). Παρόλα αυτά ο ρόλος των δύο ορμονών στην παθοφυσιολογία της ανδρικής υπογονιμότητας δεν έχει αποσαφηνιστεί πλήρως.

5 2. Σπερματογένεση 2.1 Σπερματικό επιθήλιο και κύκλος της σπερματογένεσης Τα σπερματικά σωληνάρια φέρουν στην εσωτερική επιφάνεια του τοιχώματός τους το σπερματικό επιθήλιο, που αποτελείται από τα κύτταρα της γεννητικής σειράς σε διάφορα στάδια ωρίμανσης και τα σωματικά μεταμιτωτικά κύτταρα Sertoli, τα οποία στηρίζουν τα γεννητικά κύτταρα, σχηματίζουν τον αιματοορχικό φραγμό, που δημιουργεί ένα προστατευμένο περιβάλλον για το σπερματικό επιθήλιο αποκλείοντας την προσβολή του από το σύστημα ανοσίας και παρέχουν τους απαραίτητους αυξητικούς παράγοντες και πηγές ενέργειας, που εξασφαλίζουν την ωρίμανση των γεννητικών κυττάρων και την καλή λειτουργία του μηχανισμού της σπερματογένεσης. Το σπερματικό επιθήλιο επικάθεται στη βασική μεμβράνη, που αποτελείται κυρίως από κολλαγόνο, ινοβλάστες και μυοειδή κύτταρα. Η αλληλουχία των κυτταρικών μεταβολών που οδηγούν από τα άωρα κύτταρα του σπερματικού επιθηλίου στα ώριμα σπερματοζωάρια αποτελεί το φαινόμενο που ονομάζεται σπερματογένεση. Μέρος του φαινομένου αυτού αποτελεί η σπερμιογένεση (spermiogenesis), η οποία αντιστοιχεί στη μετάπτωση των άωρων σπερματίδων σε ώριμες σπερματίδες. Η τελική φάση ωρίμανσης των σπερματοζωαρίων από τις ώριμες σπερματίδες αναφέρεται ως απελευθέρωση των σπερματοζωαρίων (spermiation). Κατά τη σπερματογένεση τα σπερμιογόνια διαιρούνται μιτωτικά, ανανεούμενα με αυτόν τον τρόπο αλλά και εξασφαλίζοντας συγχρόνως την πηγή προέλευσης όλων των διαφοροποιημένων κυτταρικών μορφών του επιθηλίου. Τα σπερματοκύτταρα, τα οποία προέρχονται από τα σπερμιογόνια, υφίστανται μείωση, κατά την οποία ο διπλοειδής αριθμός των χρωματοσωμάτων του είδους ανάγεται σε απλοειδή και το DNA υποδιπλασιάζεται. Η διεργασία της μείωσης περιλαμβάνει δύο κυτταρικές διαιρέσεις. Από την πρώτη προκύπτουν τα δευτερογενή σπερματοκύτταρα με 1n χρωματοσώματα αλλά με DNA που αντιστοιχεί σε εκείνο των σωματικών κυττάρων. Από τη

6 δεύτερη διαίρεση προκύπτουν οι σπερματίδες οι οποίες έχουν τον απλοειδή αριθμό των χρωματοσωμάτων του είδους και το μισό DNA σε σχέση με τα σωματικά κύτταρα. Οι σπερματίδες μεταπίπτουν στη συνέχεια σε σπερματοζωάρια χωρίς διαίρεση. Η θέση που κατέχουν τα γεννητικά κύτταρα στο σπερματικό επιθήλιο δεν είναι τυχαία. Υπάρχει υψηλός βαθμός κυκλικής αρχιτεκτονικής οργάνωσής του, που χαρακτηρίζεται από ομάδες λειτουργικά συναφών κυττάρων, η τοποθέτηση των οποίων μέσα στο επιθήλιο είναι σταθερή (τα πλέον άωρα κύτταρα κοντά στη βασική μεμβράνη και τα πλέον ώριμα προς τον αυλό) και επιπλέον σχετίζεται με το στάδιο του κύκλου ωρίμανσης του επιθηλίου. Οι επαναλαμβανόμενες με συγκεκριμένο τρόπο ομάδες κυττάρων του σπερματικού επιθηλίου αποτελούν τα λεγόμενα στάδια εξέλιξης και ωρίμανσής του. Οι Leblond και Clermont μελετώντας τρωκτικά κατά τη δεκαετία του 1950 (9) όρισαν ως κύκλο του σπερματικού επιθηλίου τη σειρά των μεταβολών από άποψη κυτταρικής σύνθεσης σε δεδομένη περιοχή του επιθηλίου, που απαντώνται μεταξύ δύο διαδοχικών εμφανίσεων του ιδίου σταδίου εξέλιξης. Αργότερα, μετά από μελέτες σε ανθρώπινο ορχικό ιστό (10;11) ο Clermont τροποποίησε τον ορισμό του κύκλου της σπερματογένεσης, ορίζοντάς τον ως την πλήρη σειρά των κυτταρικών σχέσεων που εμφανίζονται διαδοχικά σε κάθε περιοχή του σπερματικού σωληναρίου. Στα τρωκτικά σε κάθε κύκλο του επιθηλίου διακρίνονται 14 στάδια εξέλιξης. Στον άνθρωπο ο κύκλος της σπερματογένεσης έχει έξι στάδια (10), με διάρκεια 16 ημέρες το καθένα από αυτά. Για να παραχθούν ώριμα γεννητικά κύτταρα από τα σπερμιογόνια απαιτούνται 4,6 κύκλοι. Έτσι η συνολική διάρκεια του κάθε κύκλου της σπερματογένεσης στον άνθρωπο είναι 74 ημέρες. Δεν είναι ξεκαθαρισμένο μέχρι σήμερα το πώς επιτυγχάνεται ο συγχρονισμός που απαιτείται κατά τον κύκλο της σπερματογένεσης. Μία άποψη είναι ότι οφείλεται σε εξωγενείς επιδράσεις. Ως ενδεχόμενος ρυθμιστής του κύκλου έχουν προταθεί τα κύτταρα Sertoli (12). Υπάρχει όμως και η θεωρία του εσωτερικού προγραμματισμού της εξέλιξης και ωρίμανσης του σπερματικού επιθηλίου, που είναι συνυφασμένη με την ανά τακτά χρονικά διαστήματα διαίρεση των σπερμιογονίων (13;14).

7 Ό,τι αποτελεί στο χρόνο ο κύκλος του σπερματικού επιθηλίου, αποτελεί στο χώρο το σπερματογενετικό κύμα, δηλαδή η κατανομή κατά μήκος του σπερματικού σωληναρίου των σταδίων του κύκλου της σπερματογένεσης (15-17). Κατά τις διάφορες φάσεις του κύματος και του κύκλου της σπερματογένεσης τα κύτταρα Sertoli υφίστανται κυκλικές μεταβολές σε σχέση με την έκφραση γονιδίων, τη μεταβολική και βιοχημική τους δραστηριότητα και τη μορφολογία τους (17;18). Διαμέσου των κυττάρων Sertoli η θυλακιοτρόπος ορμόνη (Follicle Stimulating Hormone: FSH) και η τεστοστερόνη ρυθμίζουν τον κύκλο της σπερματογένεσης και το σπερματογενετικό κύμα. 2.2 Ορμονικός έλεγχος της σπερματογένεσης Η σπερματογένεση ως όρος αναφέρεται στο σύνολο των λειτουργικών σταδίων της διαδικασίας για την παραγωγή των αρρένων γαμετών. Παρά το γεγονός ότι αποτελεί μία από τις δύο λειτουργίες των όρχεων και λαμβάνει χώρα σε ξεχωριστό μορφολογικά και λειτουργικά ανατομικό διαμέρισμά τους, η σπερματογένεση βρίσκεται σε στενή και άμεση σχέση με τη δεύτερη αποστολή των όρχεων, την παραγωγή ορμονών. Και οι δύο αυτές λειτουργίες βρίσκονται υπό τον έλεγχο του άξονα «υποθάλαμος-υπόφυση». Επιπρόσθετα, ένα ιδιαίτερα πολύπλοκο σύστημα αυτοκρινικών και παρακρινικών παραγόντων είναι απαραίτητο για την πλήρη και επαρκή έκφραση της λειτουργικότητας των σπερματικών σωληναρίων, το οποίο συμπληρώνεται από κατάλληλες παρεμβάσεις για την ωρίμανση των σπερματοζωαρίων στο επίπεδο της επιδιδυμίδας. Η υποθαλαμική εκλυτική ορμόνη των γοναδοτροπινών (Gonadotropin Releasing Hormone: GnRH) είναι δεκαπεπτίδιο παραγόμενο από ειδικούς νευρώνες τους υποθαλάμου που ξεχωρίζουν από τους υπόλοιπους εξαιτίας της προέλευσής τους από τους οσφρητικούς νευρώνες. Η μετανάστευσή τους από τον οσφρητικό βλεννογόνο επιτελείται κατά την εμβρυϊκή ανάπτυξη με πορεία κατά μήκος του οσφρητικού διαφράγματος. Η μεταφορά αυτή οδηγείται από ένα παράγωγο των νευρώνων που συνδέουν το οσφρητικό επιθήλιο με τον υποθάλαμο και ονομάζεται N-CAM (neural cell adhesion

8 molecule) (19). Κύριο χαρακτηριστικό της έκκρισης της GnRH είναι οι κατά ώσεις απελευθέρωσή της ώστε να μην απενεργοποιούνται οι υποδοχείς της στα γοναδοτρόπα κύτταρα της υπόφυσης. Η διαφοροποίηση του ρυθμού αλλά και του εύρους των ώσεων αυτών καθορίζει την εκλεκτική έκκριση των δύο γοναδοτροπινών FSH και LH (Luitenizing Hormone: ωχρινοποιητική ορμόνη) και κατά συνέπεια τη βιολογική τους παρουσία και δράση. Στο επίπεδο αυτό διαταραχές μπορούν να παρατηρηθούν: α) στην παραγωγή της υποθαλαμικής ορμόνης λόγω έλλειψης ή ατροφίας των νευρώνων παραγωγής της, που συνήθως συνδυάζεται με ανοσμία λόγω ατροφίας του οσφρητικού βολβού (σύνδρομο Kallmann) (20;21), β) στην έκκρισή της ή στο ρυθμό της, που επηρεάζονται από τη συνισταμένη της δράσης διαφόρων νευροδιαβιβαστών, όπως νοραδρεναλίνης και νευροπεπτιδίου Υ (διεγερτική) και ιντερλευκίνης-1, ντοπαμίνης, σεροτονίνης και GABA (ανασταλτική), αλλά και των στεροειδών του φύλου, των οποίων η δράση φαίνεται να είναι ανασταλτική, και τέλος γ) στη δράση της στον υποδοχέα της. Ένας παράγοντας απαραίτητος για τη σύνδεση της GnRH με τον υποδοχέα της και της έκφραση της δράσης της στο υποφυσιακό κύτταρο είναι ο στεροειδογενετικός παράγοντας 1 (Steroidogenic Factor 1- SF 1). Οι παραπάνω διαταραχές οδηγούν σε μερική ή ολική έλλειψη της διέγερσης του γοναδοτρόπου κυττάρου και συνεπώς σε περιορισμό ή αναστολή της παραγωγής και έκκρισης των γοναδοτροπινών, εκφράζονται δε κλινικά με την εικόνα του υπογοναδοτροπικού υπογοναδισμού. Οι υποφυσιακές γοναδοτροπίνες (FSH και LH) είναι γλυκοπρωτεΐνες, οι οποίες έχουν κοινή την α-υπομονάδα. Η παρουσία των αλύσεων των υδατανθράκων είναι απαραίτητη για την έκκρισή τους, τον καθορισμό του χρόνου ημίσειας ζωής τους και τη βιολογική τους δράση. Η LH δρώντας μέσω του υποδοχέα της στα κύτταρα Leydig προκαλεί την παραγωγή τεστοστερόνης, που αποτελεί το βασικότερο τοπικό και παρακρινικό παράγοντα στην προαγωγή της σπερματογένεσης. Η FSH δρα μέσω υποδοχέων στα κύτταρα Sertoli και, ενώ ο ρόλος της στην ανάπτυξη και ωρίμανση των όρχεων είναι αναμφισβήτητος, αντικρουόμενα δεδομένα στον άνθρωπο και σε πειραματόζωα έχουν οδηγήσει σε αντιπαράθεση σε σχέση με το αν είναι απαραίτητη ή όχι στη διατήρηση της σπερματογένεσης στον

9 ενήλικα (22). Η ενδοκρινική ρύθμιση της έκκρισης των γοναδοτροπινών συνίσταται στην αρνητική παλίνδρομη ρύθμιση της FSH και της LH από την τεστοστερόνη και εκλεκτικά της FSH από την ανασταλτίνη Β. Τόσο η FSH όσο και η τεστοστερόνη είναι απαραίτητες στην έναρξη της σπερματογένεσης κατά την εφηβεία, ενώ έχουν κοινές και ανεξάρτητες δράσεις στη διατήρηση ποσοτικά φυσιολογικής σπερματογένεσης στον ενήλικα (22;23). Η FSH έχει κεντρικό ρόλο στην ωρίμανση των κυττάρων Sertoli κατά την εφηβεία, τη διατήρηση του κυτταρικού σκελετού των κυττάρων Sertoli και των κυτταρικών συνδέσεων μεταξύ τους (24) και στην ανάπτυξη και διατήρηση των σπερμιογονίων μέσω αναστολής της απόπτωσής τους (25;26). Η FSH και η τεστοστερόνη από κοινού υποστηρίζουν τη μείωση, αναστέλλουν την απόπτωση των σπερματοκυττάρων και των στρογγυλών σπερματίδων (27-30) και δρουν συνεργικά στην ωρίμανση των σπερματίδων και την απελευθέρωση των σπερματοζωαρίων (31). Τα περισσότερα από αυτά τα δεδομένα αφορούν σε ζώα και δεν είναι γνωστό εάν ισχύουν και στον άνθρωπο. Πάντως έχει δειχθεί στον άνθρωπο ότι η συνδυασμένη χορήγηση ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης (human chorionic gonadotrophin: hcg) και FSH οδήγησε σε πλήρη ποσοτική αποκατάσταση της σπερματογένεσης σε σχέση με τη μεμονωμένη χορήγηση hcg, η οποία αποκατέστησε την παραγωγή σπερματοζωαρίων στο 50% της αρχικής της τιμής (32). Αδρανοποιητική μετάλλαξη του υποδοχέα της FSH στον άνθρωπο προκαλεί ποικίλη μείωση στην παραγωγή των σπερματοζωαρίων (0,1 40 εκατομμύρια/ml) χωρίς απαραίτητα διαταραχή της γονιμότητας, γεγονός που υποστηρίζει την άποψη ότι η σπερματογένεση μπορεί να είναι φυσιολογική απουσία της FSH όταν η τεστοστερόνη είναι παρούσα (33). Υπέρ αυτής της άποψης είναι το γεγονός ότι σε βιοψίες όρχεων αγοριών με ενεργοποιητικές μεταλλάξεις του υποδοχέα της LH, που οδηγούν σε πρώιμη ήβη στο άρρεν φύλο, διαπιστώθηκε ωρίμανση των κυττάρων της σπερματικής σειράς μέχρι το στάδιο του σπερματοκυττάρου τάξης ΙΙ (34). Αντίθετα η ανεύρεση αδρανοποιητικής μετάλλαξης της β υπομονάδας της FSH σε ένα αζωοσπερμικό άνδρα (35) είναι υπέρ της αντίθετης άποψης, δηλαδή της αναγκαιότητας της παρουσίας της FSH τόσο για την προετοιμασία και ωρίμανση των όρχεων για να φέρουν εις πέρας τη σπερματογένεση όσο και

10 για τη διατήρηση της σπερματογένεσης στον ενήλικα. Με την άποψη αυτή συμφωνούν τα ευρήματα μετά από ανοσοποίηση έναντι της FSH τόσο σε πιθήκους όσο και στον άνθρωπο (36). Η τεστοστερόνη, όπως αναφέρθηκε, είναι ο κυριότερος ρυθμιστής της σπερματογένεσης σε αυτοκρινικό και παρακρινικό επίπεδο. Ο υποδοχέας των ανδρογόνων εκφράζεται στα κύτταρα Sertoli, στα περισωληναριακά μυοειδή κύτταρα και στα κύτταρα Leydig, όχι όμως και στα κύτταρα της σπερματικής σειράς (37). Επομένως η δράση της τεστοστερόνης όπως και της FSH ασκείται μέσω του κυττάρου Sertoli. Οι ενδοορχικές συγκεντρώσεις της τεστοστερόνης είναι πολύ υψηλότερες από αυτές που απαιτούνται για τον κορεσμό του υποδοχέα, δηλαδή η σπερματογένεση απαιτεί ενδοορχικά επίπεδα τεστοστερόνης πολύ υψηλότερα από αυτά που χρειάζονται για να εκδηλωθεί η δράση της τεστοστερόνης στους περιφερικούς ιστούς (38). Το γεγονός αυτό εικάζεται ότι οφείλεται σε ειδικές για τον όρχι αλληλεπιδράσεις μεταξύ της ορμόνης, του υποδοχέα της και άλλων συμπαραγόντων (22). Πέρα από την τεστοστερόνη και άλλα στεροειδή του φύλου εμπλέκονται στη ρύθμιση της σπερματογένεσης. Ο ισχυρός μεταβολίτης της τεστοστερόνης, η διϋδροτεστοστερόνη, είναι παρών στους όρχεις και φαίνεται κάτω από ειδικές συνθήκες να παίζει κάποιο ρόλο στη σπερματογένεση (39). Τέλος, οι υποδοχείς των οιστρογόνων α και β εκφράζονται στους όρχεις και υπάρχουν ενδείξεις υπέρ της συμμετοχής τους στην υποστήριξη της σπερματογένεσης τόσο in vitro όσο και in vivo (40;41). Στους εμπλεκόμενους στη σπερματογένεση τοπικούς ρυθμιστές περιλαμβάνονται ποικίλοι αυξητικοί παράγοντες (αυξητικοί παράγοντες μεταμόρφωσης α και β [TGF-α και TGF-β], παρόμοιοι με την ινσουλίνη αυξητικοί παράγοντες [IGF-I και IGF-II], ακτιβίνες, ανασταλτίνες, αυξητικοί παράγοντες των ινοβλαστών [FGF-1 και FGF-2], επιδερμιδικός αυξητικός παράγοντας [EGF]), ανοσολογικοί παράγοντες (ιντερλευκίνες 1 και 6 [IL-1, IL-6], παράγοντας νέκρωσης των όγκων α [TNF-α]), το σύμπλεγμα του παράγοντα των αρχέγονων κυττάρων (Stem Cell Factor: SCF) και του υποδοχέα του c-kit, οπιοειδή, νευροπεπτίδια, μεταλλοπρωτεάσες και το σύμπλεγμα ρενίνης-αγγειοτενσίνης (5;6). Ο παράγοντας SCF εκφράζεται

11 στα κύτταρα Sertoli και ο υποδοχέας του c-kit στα σπερμιογόνια και είναι απαραίτητοι για τη διαφοροποίηση των σπερμιογονίων προς ωριμότερες μορφές. Ανεξάρτητα όμως από τη σχετική συμβολή καθενός από τους προαναφερθέντες παράγοντες θεωρείται ότι οι τοπικοί μηχανισμοί τροποποιούν τον κεντρικό ορμονικό έλεγχο δρώντας παράλληλα και ως διαμεσολαβητές του στα διάφορα διαμερίσματα και κύρια στα σπερματικά σωληνάρια.

13 3. Διαγνωστική προσέγγιση ανδρικής υπογονιμότητας Ο κύριος στόχος στη διαγνωστική προσέγγιση της ανδρικής υπογονιμότητας είναι η εντόπιση του επιπέδου της βλάβης και η διευκρίνιση κατά το δυνατό της αιτιοπαθογένειάς της (γενετική, αγγειακή, φλεγμονώδης, αυτοάνοση, ενδοκρινική). Οι διαταραχές στη σπερματογένεση μπορεί να αποτελούν την έκφραση της εκτροπής σε ένα από τα επίπεδα του άξονα «υποθάλαμοςυπόφυση-γονάδες», μπορεί όμως και να είναι αποτέλεσμα βλαπτικής επίδρασης και απορύθμισης σε περισσότερα του ενός επίπεδα. Για παράδειγμα συστηματικές νόσοι (σακχαρώδης διαβήτης, ηπατική ή νεφρική νόσος) αλλά και οι θεραπείες τους μπορεί να επηρεάσουν αρνητικά την ομοιόσταση του άξονα σε περισσότερα του ενός επίπεδα. Την ίδια δράση μπορεί να εμφανίσουν τοξίνες, περιβαλλοντικοί παράγοντες, αλλά και ψυχογενή αίτια. Ανεξάρτητα από τον τρόπο που ακολουθείται στη διερεύνηση της ανδρικής υπογονιμότητας είναι χρήσιμο να λαμβάνεται υπόψη η συχνότητα των γνωστών αιτίων της (Πίνακας 1), ώστε να κατευθύνεται η κλινική σκέψη και ο προγραμματισμός των εργαστηριακών εξετάσεων. 3.1 Ιστορικό Τα στοιχεία στα οποία δίδεται ιδιαίτερη προσοχή κατά τη λήψη του ιστορικού είναι: α) επάρκεια της ανδρογονικής δράσης από την εφηβεία έως και την ενήλικο ζωή, που περιλαμβάνει την εμφάνιση και διατήρηση των δευτερογενών χαρακτήρων του φύλου, δηλαδή τριχοφυΐα, φωνή, σωματική ανάπτυξη και κατανομή του λίπους, μέγεθος των όρχεων και του πέους, παρουσία σεξουαλικής επιθυμίας, ποιότητα των στύσεων, μυϊκή ισχύ και αίσθημα ευεξίας, β) τραύματα, εγχειρήσεις, φλεγμονές στο ανδρικό γεννητικό σύστημα, γ) η λήψη φαρμάκων που μπορεί να επηρεάζουν τη σπερματογένεση ή τη λειτουργία της στύσης, δ) χρόνια συστηματικά νοσήματα, ε) πιθανή έκθεση σε βλαπτικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες που περιλαμβάνουν το κάπνισμα και την έκθεση λόγω επαγγέλματος σε

14 τοξικές χημικές ουσίες, ακτινοβολία ή συνεχή τοπική υψηλή θερμοκρασία (42). 3.2 Κλινική εξέταση Τα κριτήρια με βάση τα οποία τίθεται η υπόνοια του ανδρικού υπογοναδισμού κατά την κλινική εξέταση είναι: α) η κατανομή της δευτερογενούς τριχώσεως, β) η σωματική διάπλαση, γ) η ανάπτυξη των έξω γεννητικών οργάνων, δηλαδή το μέγεθος και η μελάγχρωση του πέους και η ρυτίδωση και μελάγχρωση του οσχέου, δ) η παρουσία ευνουχοειδικών αναλογιών (άνοιγμα άνω άκρων μεγαλύτερο του συνολικού ύψους κατά 5 εκατοστά και ηβικό ύψος μεγαλύτερο του υπολοίπου ύψους του σώματος κατά 5 εκατοστά), ε) η παρουσία γυναικομαστίας, και στ) το μέγεθος των όρχεων που προσδιορίζεται με το ορχιδόμετρο του Prader και εκφράζεται σε ml μετά από σύγκριση με τα πλαστικά μοντέλα του ορχιδομέτρου που είναι γνωστών διαστάσεων. Φυσιολογικές τιμές για τους ενήλικες άνδρες της Καυκάσιας φυλής θεωρούνται οι μεγαλύτερες των 15 κυβικών εκατοστών, καθώς υπάρχουν διαφορές ανάμεσα στις διάφορες φυλές (1). Ο όγκος των όρχεων συνίσταται κατά 90-95% από κύτταρα του σπερματικού επιθηλίου και έχει ισχυρή θετική συσχέτιση με τον αριθμό των σπερματοζωαρίων. Θεωρείται η πιο πολύτιμη κλινική παράμετρος στη μελέτη του υπογόνιμου άνδρα. Επιπρόσθετα κατά την κλινική εξέταση ψηλαφώνται οι επιδιδυμίδες για έλεγχο διογκώσεως ή ευαισθησίας στην κεφαλή, στο σώμα ή στην ουρά τους και ψηλαφώνται οι σπερματικοί τόνοι σε όρθια στάση για τη διαπίστωση πιθανής απουσίας τους ή διόγκωσής τους, καθώς και με δοκιμασία Valsalva για την αποκάλυψη μικρού μεγέθους κιρσοκήλης. 3.3 Έλεγχος του σπέρματος Η εργαστηριακή διερεύνηση της ανδρικής υπογονιμότητας περιλαμβάνει τον έλεγχο του σπέρματος, τον ορμονικό έλεγχο, τον απεικονιστικό έλεγχο με υπερηχογράφημα οσχέου και Doppler και συμπληρώνεται από το γενετικό έλεγχο και τη βιοψία των όρχεων, όπου απαιτείται. Ο έλεγχος του σπέρματος περιλαμβάνει το σπερμοδιάγραμμα και τον μικροβιολογικό, βιοχημικό και

15 ανοσολογικό έλεγχο του σπέρματος. Το σπερμοδιάγραμμα διενεργείται τουλάχιστον δύο φορές υπό κατάλληλες προϋποθέσεις και συνθήκες (43) και περιλαμβάνει τη μακροσκοπική (ρευστοποίηση, γλοιότητα, όγκος, ph) και τη μικροσκοπική (αριθμός σπερματοζωαρίων, κινητικότητα σπερματοζωαρίων, μορφολογία σπερματοζωαρίων, βιωσιμότητα σπερματοζωαρίων, αριθμός και αναγνώριση των μορφών των στρογγυλών κυττάρων, παρουσία συγκολλήσεων και συσσωρεύσεων) εξέταση. Η καλλιέργεια του σπέρματος, ο έλεγχος των αντισπερματικών αντισωμάτων και ο βιοχημικός έλεγχος του σπερματικού υγρού για την εκτίμηση της λειτουργίας των επικουρικών γεννητικών αδένων επιλέγονται εξατομικευμένα. Οι πληροφορίες των βιοχημικών εξετάσεων είναι απαραίτητες στις περιπτώσεις αζωοσπερμίας με πολύ μικρό όγκο σπέρματος. Για την εκτίμηση της λειτουργίας του προστάτη, των σπερματοδόχων κύστεων και των επιδιδυμίδων η μέθοδος εκλογής είναι η μέτρηση της όξινης φωσφατάσης, της φρουκτόζης και της ουδέτερης α-γλυκοσιδάσης αντίστοιχα. 3.4 Ορμονικός έλεγχος Ο ορμονικός έλεγχος περιλαμβάνει τη μέτρηση των βασικών επιπέδων στο πλάσμα της FSH, LH, ολικής τεστοστερόνης και προλακτίνης. Η εκτίμηση των επιπέδων της FSH θεωρείται ως ο βασικότερος ορμονικός προσδιορισμός, ιδιαίτερα όταν στο σπερμοδιάγραμμα ανευρίσκεται βαρεία ολιγο-τερατο-ασθενοσπερμία (ΟΤΑ) ή αζωοσπερμία. Η μεγάλη αξία της FSH αποδίδεται στην ισχυρή αρνητική συσχέτιση που εμφανίζει με την ιστολογία του σπερματικού επιθηλίου. Ο αριθμός των σπερμιογονίων σε βιοψίες όρχεων και ο αριθμός των σπερματοζωαρίων στο σπέρμα εμφανίζουν σημαντικές αρνητικές συσχετίσεις με την FSH. Επιπλέον έχει αποδειχθεί υψηλή θετική συσχέτιση μεταξύ βασικών τιμών FSH και απαντήσεως στη χορήγηση GnRH και ότι η δοκιμασία GnRH δεν παρουσιάζει μεγαλύτερη διαγνωστική αξία σε σύγκριση με τα βασικά επίπεδα της FSH. Τέλος, ο συντελεστής διακυμάνσεως των τιμών της FSH πλάσματος λόγω της παραγωγής της κατά εκκριτικά επεισόδια δεν υπερβαίνει το 10% (42). Ο προσδιορισμός των επιπέδων της τεστοστερόνης

16 πλάσματος γίνεται για τη διάγνωση πιθανού ή την επιβεβαίωση κλινικού υπογοναδισμού και συνδυάζεται πάντοτε με προσδιορισμό των επιπέδων της LH πλάσματος, ώστε να γίνεται παράλληλα εντόπιση του επιπέδου της βλάβης. Η μέτρηση των επιπέδων της προλακτίνης ολοκληρώνει τη διερεύνηση, κυρίως σε περιπτώσεις μείωσης της libido, στυτικής δυσλειτουργίας και υπογονιμότητας λόγω υπογοναδοτροπικού υπογοναδισμού. 3.5 Υπερηχογράφημα οσχέου - διορθικό υπερηχογράφημα - Doppler Το υπερηχογράφημα του οσχέου είναι απαραίτητο στη διαγνωστική προσέγγιση της ανδρικής υπογονιμότητας (44-46). Στον υπερηχογραφικό έλεγχο αξιολογούνται κυρίως οι όρχεις και το όσχεο και λιγότερο οι επιδιδυμίδες. Προσδιορίζονται ο ακριβής όγκος των όρχεων, η υφή και η σύστασή τους (ομοιογένεια ή ανομοιογένεια) και η παρουσία επασβεστώσεων (μικρολιθίαση) ή ενδοορχικού μορφώματος. Σε ειδικές περιπτώσεις με διορθικό υπερηχογράφημα ελέγχονται οι σπερματοδόχοι κύστεις και ο προστάτης και αναγνωρίζεται απόφραξη στις εκφορητικές οδούς με τη χαρακτηριστική εικόνα της προστενωτικής διάτασης και της μεταστενωτικής ατροφίας. Ο συνδυασμός με Doppler ελέγχει διαταραχές της αγγείωσης και την παρουσία κιρσοκήλης. 3.6 Εξέταση ούρων για παρουσία σπερματοζωαρίων Η ανεύρεση σπερματοζωαρίων στο ίζημα των ούρων αμέσως μετά την εκσπερμάτιση είναι παθογνωμονική της παλίνδρομης εκσπερμάτισης και πρέπει να γίνεται όταν υπάρχουν ενδείξεις από το ιστορικό, όπως εγχειρήσεις στην ουροδόχο κύστη ή στον προστάτη, σακχαρώδης διαβήτης, νευρολογική νόσος και συνυπάρχει υποσπερμία ή ασπερμία. 3.7 Γενετικός έλεγχος Χρωμοσωμικός έλεγχος διενεργείται σε περιπτώσεις υπεργοναδοτροπικού υπογοναδισμού, ιδίως επί υποψίας συνδρόμου Klinefelter. Σε περιπτώσεις

17 αποφρακτικής αζωοσπερμίας είναι αναγκαίος ο έλεγχος για το γονίδιο της κυστικής ίνωσης (Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator-CFTR) και στους δύο συντρόφους. Στις περιπτώσεις σοβαρού βαθμού ΟΤΑ ή αζωοσπερμίας ανιχνεύονται σε υψηλή συχνότητα οι μικροελλείψεις στο μακρό σκέλος του χρωματοσώματος Υ, ιδίως στις περιοχές που έχουν χαρακτηριστεί ως περιοχές του αζωοσπερμικού παράγοντα (Azoospermic Factor-AZF), σε σχέση με το γενικό πληθυσμό (47-50). Ο έλεγχος για Υq μικροελλείψεις είναι αναγκαίος για τη συμβουλευτική καθοδήγηση των υπογόνιμων ζευγαριών πριν τη διενέργεια μεθόδων υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, καθώς κληρονομούνται στα άρρενα τέκνα. 3.8 Βιοψία των όρχεων 3.8.1 Ενδείξεις Η ιστολογική ή κυτταρολογική εκτίμηση του σπερματικού επιθηλίου προσφέρει ιδιαίτερα σημαντικές πληροφορίες, κυρίως στις περιπτώσεις αζωοσπερμίας και στις σοβαρές μορφές της OTA. Κύριες ενδείξεις της βιοψίας των όρχεων αποτελούν η αποφρακτική αζωοσπερμία, η συνύπαρξη απόφραξης και κιρσοκήλης και η συνύπαρξη πρωτοπαθούς ορχικής βλάβης και κιρσοκήλης. Στην περίπτωση της αποφρακτικής αζωοσπερμίας, η βιοψία αποκλείει τη συνύπαρξη πρωτοπαθούς ορχικής βλάβης και θέτει την ένδειξη για αναστομωτική επέμβαση, όπου αυτή κρίνεται απαραίτητη. Στην περίπτωση συνύπαρξης απόφραξης και κιρσοκήλης, αν στη βιοψία ανευρεθεί φυσιολογική σπερματογένεση τίθεται η διάγνωση της αποφρακτικής αζωοσπερμίας, ενώ αν τα ευρήματα είναι παθολογικά τεκμηριώνεται η επίδραση της κιρσοκήλης. Τέλος, στην περίπτωση της συνύπαρξης πρωτοπαθούς ορχικής βλάβης και κιρσοκήλης, η ανεύρεση πλήρους απλασίας του σπερματικού επιθηλίου (Sertoli Cell-Only Syndrome: SCOS) θέτει τη διάγνωση της πρωτοπαθούς βλάβης, ενώ αν η ιστολογική εικόνα είναι αυτή της διακοπής της σπερματογένεσης πιθανολογείται η επίδραση της κιρσοκήλης.

18 Η βιοψία των όρχεων εκτός από το διαγνωστικό της ρόλο έχει σήμερα πρωταρχικό θεραπευτικό ρόλο στην αντιμετώπιση των υπογόνιμων ανδρών με αζωοσπερμία, διότι επιτρέπει την ανεύρεση σπερματοζωαρίων σε περιπτώσεις όπως η συγγενής ιδιοπαθής μη αποφρακτική αζωοσπερμία (Idiopathic Non-Obstructive Azoospermia: INOA), η κρυψορχία, το σύνδρομο Klinefelter, η απόφραξη και η συγγενής αγενεσία των εκφορητικών οδών του σπέρματος. Η λήψη σπερματοζωαρίων από τους όρχεις (Testicular Sperm Extraction: TESE) με πολλαπλές βιοψίες (51) επιτρέπει τη χρησιμοποίησή τους στη μέθοδο της ενδοωαριακής έγχυσης σπερματοζωαρίων ή μικρογονιμοποίησης (Ιntracytoplasmic Sperm Injection: ICSI), που εισήχθη το 1992 (52), δίνοντας τη δυνατότητα της πατρότητας σε άνδρες με αζωοσπερμία, ομάδα ανδρών που αποτελούσε κλασική ένδειξη για χρήση σπέρματος δότη. 3.8.2 Τεχνικές Η μελέτη του ορχικού ιστού μπορεί να επιτευχθεί με δύο είδη βιοψιών: την ανοικτή βιοψία και τη διαδερμική βιοψία. Η τελευταία, με τη σειρά της διαιρείται σε βιοψία με βελόνη μεγάλου διαμετρήματος (G 14-19) και βιοψία με βελόνη μικρού διαμετρήματος (G 21-23). Η βιοψία με βελόνη μεγάλου διαμετρήματος έχει πρακτικά εγκαταλειφθεί σήμερα, ενώ η διαδερμική βιοψία με βελόνη μικρού διαμετρήματος έχει καθιερωθεί ως αναρροφητική βιοψία με λεπτή βελόνη (Fine needle aspiration: FNA). Η πρώτη εφαρμογή FNA όρχεων έγινε αρκετά νωρίς, συγκεκριμένα το 1904 από τον Posner. Αξιοσημείωτο είναι ότι ο σκοπός εκείνης της πρώτης προσπάθειας ήταν η διερεύνηση των όρχεων για παρουσία σπερματοζωαρίων σε αζωοσπερμικούς άνδρες, δηλαδή η πλέον ενδιαφέρουσα από θεραπευτικής πλευράς από τις ενδείξεις της FNA. Η μέθοδος όμως του Posner δεν έγινε ευρέως αποδεκτή και τη δεκαετία του 40 αντικαταστάθηκε από την ανοικτή βιοψία. Η τελευταία παρέμεινε ιδιαίτερα δημοφιλής κατά τις δεκαετίες 40-70. To 1965 με τη μελέτη των Obrant και Persson (53) η FNA επανήλθε στο προσκήνιο, καθώς τεκμηριώθηκε η αξιοπιστία της σε συγκριτική αξιολόγηση με την ανοικτή βιοψία. Ωστόσο η αποδοχή της ήταν σχετικά περιορισμένη, μια και η αξιολόγηση των κυττάρων του σπερματικού επιθηλίου ήταν

19 δύσκολη, καθώς αυτά ήταν μεμονωμένα και υπήρχε αδυναμία εκτίμησης των υπολοίπων κυτταρικών στοιχείων του όρχεως (διάμεσα και περισωληναριακά κύτταρα). Πληθώρα μελετών από το 1965 έως σήμερα ανέδειξαν την FNA ως απλή στην εφαρμογή της, αξιόπιστη, ελάχιστα τραυματική και με σπάνιες επιπλοκές. Οι περισσότεροι ερευνητές συνέκριναν την FNA με την ανοικτή βιοψία και ανακοίνωσαν ταυτόσημα αποτελέσματα σε ποσοστό που έφτανε το 97% (54-63). Ωστόσο η μεγάλη ώθηση δόθηκε με την εισαγωγή της μεθόδου TESE - ICSI, η οποία είχε άμεσο θεραπευτικό ενδιαφέρον. H μέθοδος αυτή καθιστούσε ιδιαίτερα σημαντικά ορισμένα χαρακτηριστικά της FNA, όπως ο περιορισμένος τραυματισμός του όρχεως σε σχέση με την ανοιχτή βιοψία, η λήψη του ελάχιστου δυνατού υλικού και η δυνατότητα πολλαπλών παρακεντήσεων για εντοπισμό των σπερματοζωαρίων στον όρχι (64). Η πολλαπλή λήψη υλικού με FNA από διαφορετικά σημεία των όρχεων παρέχει ένα πιο αντιπροσωπευτικό δείγμα ορχικού ιστού σε σύγκριση με την ανοιχτή βιοψία, ενώ ταυτόχρονα είναι ταχεία, χαμηλού κόστους και λιγότερο παρεμβατική μέθοδος. Η τεχνική της FNA των όρχεων είναι απλή και δε διαφέρει από την συνήθη διαδικασία FNA άλλων οργάνων, όπως ο θυρεοειδής αδένας. Η λήψη δείγματος μπορεί να είναι αμφοτερόπλευρη, με πολλαπλές παρακεντήσεις, όταν αυτό απαιτείται, κυρίως όμως κατά την αναζήτηση σπερματοζωαρίων για TESE - ICSI. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην αποφυγή τραυματισμού των επιδιδυμίδων. Ως σπάνια επίσης επιπλοκή αναφέρεται η δημιουργία αιματωμάτων στους όρχεις (65). 3.8.3 Ερμηνεία Το υλικό μπορεί να μονιμοποιηθεί άμεσα. Συνήθως χρησιμοποιούνται οι χρώσεις κατά May Grünwald Giemsa και κατά Παπανικολάου (66). Η αξιολόγηση γίνεται σε δύο στάδια. Η αρχική αξιολόγηση, σε μικρή μεγέθυνση εκτιμά την επάρκεια του υλικού και την ύπαρξη πολύμορφης ή μονόμορφης εικόνας. Στη συνέχεια, σε μεγαλύτερες μεγεθύνσεις, επιχειρείται η αναγνώριση των κυττάρων και η ταξινόμηση των

20 κυτταρολογικών ευρημάτων (67). Ο κυτταρολόγος καλείται να αναγνωρίσει τα κύτταρα της σπερματογένεσης και τα κύτταρα Sertoli. Κύτταρα Leydig εντοπίζονται ιδιαίτερα σπάνια σε FNA όρχεων, σε αντίθεση με την ανοικτή βιοψία. Τα κύτταρα της σπερματογένεσης που μπορεί να αναγνωρισθούν περιλαμβάνουν τα σπερματογόνια Α, που διακρίνονται σε αυτά με βαθύχρωμο και διαυγή πυρήνα, τα σπερματογόνια Β, τα σπερματοκύτταρα τάξης Ι και ΙΙ, τις σπερματίδες (Sa, Sb, Sc, Sd) και, βέβαια, τα σπερματοζωάρια. Η αξιολόγηση του υλικού γίνεται είτε με την πλέον κλασική μέθοδο κατά Foresta (68;69) είτε με τη νεότερη μέθοδο κατά Meng (70). Η κυτταρολογική διάγνωση γίνεται με βάσει τον τύπο των κυττάρων που επικρατεί, ως εξής: 1) Φυσιολογική σπερματογένεση, όπου ανευρίσκονται κύτταρα από όλα τα στάδια της σπερματογένεσης. 2) Υποσπερματογένεση, όπου αν και ανευρίσκονται κύτταρα από όλα τα στάδια της σπερματογένεσης, ο αριθμός τους είναι σημαντικά μειωμένος. Σημειώνεται ότι σε περιπτώσεις υποσπερματογένεσης ανευρίσκονται σπερματοζωάρια μέσα στα σπερματικά σωληνάρια. 3) Διακοπή της σπερματογένεσης, όπου παρατηρείται διακοπή της ωρίμανσης των σπερματοζωαρίων σε πρώιμο στάδιο. Στο ιστολογικό παρασκεύασμα δεν ανευρίσκονται σπερματοζωάρια και συνήθως ούτε σπερματίδες, διότι η διακοπή εντοπίζεται κατά κύριο λόγο στο στάδιο των σπερματοκυττάρων πρώτης τάξεως. 4) Απλασία του σπερματικού επιθηλίου (SCOS), όπου ανευρίσκονται μόνον κύτταρα Sertoli και Leydig, ενώ τα κύτταρα της κυτταρικής σειράς απουσιάζουν παντελώς. Η μέθοδος κατά Foresta εισήχθη στην κλινική πράξη το 1992 (68;69). Το παρασκεύασμα χρωματίζεται κατά May Grünwald Giemsa. Η μέθοδος στηρίζεται στη μέτρηση 200 διαδοχικών κυττάρων και τον υπολογισμό της εκατοστιαίας αναλογίας τους. Η μέθοδος αυτή αναγνωρίζει τις εξής ιστολογικές εικόνες: φυσιολογική σπερματογένεση, υποσπερματογένεση, διακοπή της σπερματογένεσης και απλασία του σπερματικού επιθηλίου (SCOS). Η διακοπή σπερματογένεσης διακρίνεται σε πρώιμη, που μπορεί να είναι πλήρης ή ατελής και σε όψιμη, που μπορεί επίσης να είναι πλήρης ή ατελής. Η μέθοδος κατά Meng εισήχθη στην κλινική πράξη το 2000 (67). Το

21 παρασκεύασμα χρωματίζεται κατά Παπανικολάου. Ο κυτταρολόγος κάνει μόνο μια συνολική εκτίμηση του επιχρίσματος και αξιολογεί μόνο τα σπερματοζωάρια, τις σπερματίδες και τα σπερματοκύτταρα τάξης Ι. Η μέθοδος κατά Meng αναγνωρίζει επίσης τις ίδιες ιστολογικές εικόνες με την κατά Foresta: φυσιολογική σπερματογένεση, υποσπερματογένεση, διακοπή της σπερματογένεσης και απλασία του σπερματικού επιθηλίου (SCOS). H διαφορά με την κατά Foresta έγκειται στο ότι η διακοπή σπερματογένεσης διακρίνεται σε πρώιμη που είναι πάντοτε πλήρης και σε όψιμη που είναι πάντοτε ατελής (71). 3.8.4 Κλινικές εφαρμογές της FNA Η FNA όρχεων αποτελεί σημαντικό βοήθημα στη διαγνωστική προσέγγιση της ανδρικής υπογονιμότητας, καθώς συμβάλλει αποφασιστικά στην αιτιολογική κατάταξη. Η αιτιολογική κατάταξη παραμένει ο ακρογωνιαίος λίθος στην αντιμετώπιση της ανδρικής υπογονιμότητας και καθορίζει την περαιτέρω θεραπευτική αντιμετώπιση και συμβουλευτική του άνδρα με προβλήματα υπογονιμότητας. Επιπρόσθετα η FNA χρησιμοποιείται θεραπευτικά για τη λήψη σπερματοζωαρίων από τους όρχεις ανδρών τόσο με αποφρακτική (72) όσο και με μη αποφρακτική αζωοσπερμία (73) με σκοπό τη διενέργεια ICSI. Η μη αποφρακτική αζωοσπερμία χαρακτηρίζεται από ανεπάρκεια του σπερματικού επιθηλίου, που μπορεί να είναι ιδιοπαθής (ΙΝΟΑ) ή να οφείλεται σε κάποιο γνωστό αίτιο που προκαλεί πρωτοπαθή ορχική βλάβη, όπως κρυψορχία, ορχίτιδα, χρωματοσωμικές ανωμαλίες, χημειοθεραπεία ή ακτινοβολία. Η ιστολογική εικόνα μπορεί να ποικίλλει από βαριά υποσπερματογένεση και διακοπή της σπερματογένεσης έως SCOS. Ακόμη και σε άνδρες με μη αποφρακτική αζωοσπερμία και SCOS ή διακοπή της σπερματογένεσης μπορεί να ανευρεθούν περιοχές φυσιολογικής σπερματογένεσης στους όρχεις (74). Η πιθανότητα ανεύρεσης σπερματοζωαρίων σε άνδρες με μη αποφρακτική αζωοσπερμία σε μια δεύτερη FNA όρχεων εκτιμάται σε 70% εάν στην πρώτη FNA εντοπισθούν σπερματοζωάρια, ενώ η πιθανότητα να μη βρεθούν σπερματοζωάρια στη

22 δεύτερη FNA είναι περίπου 90% εάν δε βρεθούν στην πρώτη FNA (75). Επόμενως η υψηλή θετική και αρνητική προγνωστική αξία της πρώτης FNA επιβεβαιώνουν τη χρησιμότητα της διαγνωστικής FNA στην καθοδήγηση και συμβουλευτική των υπογόνιμων ανδρών. Σε περιπτώσεις αποφρακτικής αζωοσπερμίας, που μπορεί να οφείλεται σε ένα ευρύ φάσμα αιτίων, όπως η συγγενής αγενεσία των εκφορητικών οδών του σπέρματος είτε ως μόνη βλάβη, είτε σε συνδυασμό με κυστική ίνωση, το σύνδρομο Young το οποίο χαρακτηρίζεται από απόφραξη των επιδιδυμίδων και χρόνια τραχειοβρογχίτιδα, οι επίκτητες αποφράξεις των επιδιδυμίδων ή των σπερματικών πόρων μετά από φλεγμονή και οι αποφράξεις μετά από χειρουργικές επεμβάσεις ή μετά από αποτυχημένη αναστόμωση, το ποσοστό ανεύρεσης σπερματοζωαρίων κατά τη βιοψία των όρχεων (FNA ή ανοικτή) προσεγγίζει το 100% και η κυτταρολογική ή η ιστολογική εικόνα θα είναι αυτή της φυσιολογικής σπερματογένεσης ή της ήπιας υποσπερματογένεσης, με στοιχεία στάσης, χαρακτηριστική εικόνα της απόφραξης. Από θεραπευτικής πλευράς στην αποφρακτική αζωοσπερμία συμπεριλαμβάνεται και η αδυναμία εκσπερμάτισης. Αν υπάρχουν διαταραχές της εκσπερμάτισης, όπως παλίνδρομη εκσπερμάτιση ή αδυναμία εκσπερμάτισης, που μπορεί να είναι μετατραυματική ή ψυχογενής, αναμένεται ανεύρεση σπερματοζωαρίων στην FNA σε ποσοστό που προσεγγίζει το 100%. Η κυτταρολογική ή η ιστολογική εικόνα θα είναι αυτή της φυσιολογικής σπερματογένεσης ή της υποσπερματογένεσης. Στις περιπτώσεις αδυναμίας εκσπερμάτισης ο συνδυασμός FNA και ICSI είναι δυνατό να εφαρμοσθεί με επιτυχία ως εναλλακτική λύση στην εκσπερμάτιση με ηλεκτρική διέγερση.

23 4. Ανασταλτίνη Β 4.1 Εισαγωγή Η ανασταλτίνη (inhibin) περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1932 από τον McCullagh ως παράγοντας γοναδικής προέλευσης με ανασταλτική δράση στην παραγωγή της FSH από την υπόφυση (76). Παρά το ότι μετέπειτα πειράματα επιβεβαίωσαν την ύπαρξη ενός υδατοδιαλυτού παράγοντα που ανέστειλε εκλεκτικά την έκκριση της FSH, η ουσία αυτή δεν απομονώθηκε παρά το 1985 από το ωοθυλακικό υγρό χοίρου και βοός (77;78). Στις αρχές της δεκαετίας του 1990 διαπιστώθηκε ότι η υπάρχουσα ραδιοανοσολογική μέθοδος μέτρησής της δεν ήταν δυνατό να συγκρίνει τις βιολογικά δραστικές διμερείς μορφές, καθώς μετρούσε συγχρόνως και τις ελεύθερες και βιολογικά μη δραστικές α υπομονάδες και τις πρόδρομες μορφές pro-ac, που συνυπάρχουν σε αφθονία στον ορό. Η ανακάλυψη νέων ανοσομεθόδων (immunoassay) με διαφορετικά μονοκλωνικά αντισώματα έναντι των α και β υπομονάδων (οι μέθοδοι sandwich) κατέστησε δυνατή τη μέτρηση των βιολογικά δραστικών διμερών μορφών (79) και άνοιξε νέους ορίζοντες στην έρευνα του βιολογικού τους ρόλου και των μηχανισμών της γαμετογένεσης τόσο στον άνδρα όσο και στη γυναίκα. 4.2 Σύνθεση και έκκριση Η ανασταλτίνη είναι μία ετεροδιμερής γλυκοπρωτεΐνη της οποίας το μόριο συνίσταται από ένα διμερές των α και β υπομονάδων, με τη β να έχει δύο μορφές την Α και την Β (βα και ββ). Το διμερές αβα αποτελεί την ανασταλτίνη Α και το διμερές αββ την ανασταλτίνη Β. Όλοι οι συνδυασμοί των υπομονάδων α και β έχουν περιγραφεί εκτός από τον συνδυασμό αα. Τα διμερή των β υπομονάδων αντιστοιχούν σε βιολογικά δραστικά μόρια γνωστά ως ακτιβίνες. Όλα τα διμερή αποτελούν μέλη της οικογένειας TGF-β (80). Από τις δύο μορφές ανασταλτίνης στον άνδρα κυκλοφορεί μόνο η ανασταλτίνη Β (Inhibin B) (81), η οποία συντίθεται και εκκρίνεται από τους όρχεις. Στη γυναίκα κυκλοφορούν και οι δύο μορφές της. Η ανασταλτίνη Α

24 συνδέεται με τη λειτουργική παρουσία του κυρίαρχου ωοθυλακίου και του ωχρού σωματίου, η δε Β αποτελεί παράγωγο των μικρότερων θυλακίων (79). Η υπομονάδα α στον άνθρωπο συντίθεται ως πρόδρομη μορφή που αποτελείται από την περιοχή Pro 43 αμινοξέων, την περιοχή an 171 αμινοξέων και την περιοχή ac 134 αμινοξέων. Η υπομονάδα β συντίθεται κι αυτή ως πρόδρομη μορφή που αποτελείται από την Pro-β και την β περιοχή. Οι δύο υπομονάδες συνδέονται με δισουλφιδικούς δεσμούς και στη συνέχεια διασπώνται από κονβερτάσες προ-πρωτεϊνών ώστε να προκύψει το τελικό διμερές. Στον άνθρωπο σε αντίθεση με άλλα είδη έχουν ανευρεθεί δύο ισομορφές του τελικού διμερούς με διαφορετικό μοριακό βάρος (31 kda και 34 kda) που οφείλονται στη γλυκοζυλίωση του μορίου στις θέσεις Asn 268 και Asn 302 αντίστοιχα. Η μορφή με μοριακό βάρος 34 kda είναι γλυκοζυλιωμένη και στις δύο θέσεις ενώ αυτή με 31 kda μόνο στην πρώτη θέση. Η μορφή 34 kda είναι λιγότερο βιολογικά δραστική από την μορφή των 31 kda (82). Τα κύτταρα Sertoli θεωρούνται η πρωταρχική πηγή παραγωγής της ανασταλτίνης Β (83;84). Υπάρχουν όμως μελέτες που υποστηρίζουν ότι και τα κύτταρα της σπερματικής σειράς ή ακόμη και τα κύτταρα Leydig μπορούν να παράγουν ανασταλτίνη Β (85;86). Οι μελέτες αυτές βασίζονται στην ανίχνευση των υπομονάδων με ανοσοϊστοχημεία ή του mrna τους με in situ υβριδισμό και στην in vitro ή in vivo παραγωγή ανασταλτίνης Β. Η εντόπιση των υπομονάδων εξαρτάται από την ηλικία. Έτσι στους εμβρυικούς όρχεις έχουν εντοπιστεί με ανοσοϊστοχημεία οι υπομονάδες α και ββ τόσο στα κύτταρα Sertoli όσο και στα Leydig (87). Το ίδιο έχει βρεθεί σε όρχεις προεφηβικών αγοριών (85). Σε καλλιέργειες κυττάρων όρχεων από προεφηβικά αγόρια τόσο η LH όσο και η FSH διεγείρουν την έκκριση ανασταλτίνης Β (88). Σε όρχεις ενηλίκων η υπομονάδα α εντοπίστηκε στα κύτταρα Sertoli και Leydig (89-92) με ομοφωνία μεταξύ των ερευνητών. Η υπομονάδα ββ σε ορισμένες μελέτες εντοπίστηκε στα κύτταρα Sertoli και Leydig (90;93;94), ενώ σε άλλες μελέτες εντοπίστηκε στα σπερματοκύτταρα στο στάδιο της παχυταινίας, στις στρογγυλές σπερματίδες και στα κύτταρα Leydig, όχι όμως στα κύτταρα Sertoli (85;92). Μελέτες με ηλεκτρονικό

25 μικροσκόπιο έχουν δείξει τη μεταφορά της υπομονάδας α από τα κύτταρα Sertoli στα σπερματοκύτταρα (95), που θα μπορούσε να σημαίνει ότι η ένωση των υπομονάδων α και ββ λαμβάνει χώρα στα σπερματοκύτταρα. Εναλλακτικά ο διμερισμός μπορεί να λαμβάνει χώρα στον εξωκυττάριο χώρο, διότι ο σχηματισμός δισουλφιδικού δεσμού είναι αντίδραση που δεν απαιτεί την κατανάλωση ενέργειας. Επιπλέον η διάσπαση των πρόδρομων διμερών (προ-πρωτεϊνών) προς σχηματισμό της βιολογικά δραστικής ορμόνης μπορεί να συμβαίνει στον εξωκυττάριο χώρο (96). Πάντως στις προαναφερθείσες μελέτες η ανοσοϊστοχημεία ή ο in situ υβριδισμός δεν μπορούν να διακρίνουν εάν η έκφραση της υπομονάδας ββ στα σπερματοκύτταρα αντιστοιχεί σε ελεύθερες ββ υπομονάδες ή διμερή αυτών (ακτιβίνη Β). Η ανάπτυξη αντισωμάτων έναντι της ακτιβίνης Β θα μπορούσε να βοηθήσει να απαντηθεί αυτό το ερώτημα. Σύνθεση όμως ανασταλτίνης Β θα μπορούσε να γίνεται και από τα κύτταρα Leydig καθώς όπως αναφέρθηκε οι υπομονάδες α και ββ έχουν ανιχνευτεί σε όρχεις ενηλίκων ανθρώπων, αλλά έχουν παραχθεί και από καλλιέργειες κυττάρων επίμυων (86). Όμως η χορήγηση ανασυνδυασμένης LH σε άνδρες με υπογοναδοτροπικό υπογοναδισμό (97) ή hcg σε φυσιολογικούς άνδρες (98) δεν προκάλεσε άνοδο των επιπέδων της ανασταλτίνης Β του ορού, γεγονός που δείχνει ότι η συμμετοχή των κυττάρων Leydig στα κυκλοφορούντα επίπεδα της ανασταλτίνης Β είναι αμελητέα. Αντίθετα η παρατεταμένη χορήγηση hcg σε προεφηβικά αγόρια με κρυψορχία προκάλεσε την άνοδο των επιπέδων της ανασταλτίνης Β (99). Επιπρόσθετα σε αγόρια με πρώιμη ήβη λόγω ενεργοποιητικής μετάλλαξης του υποδοχέα της LH βρέθηκαν υψηλά για την ηλικία τους επίπεδα ανασταλτίνης Β, ενώ τα επίπεδα των γοναδοτροπινών ήταν χαμηλά, εύρημα που συνηγορεί υπέρ της παραγωγής της από τα κύτταρα Leydig (34). Όπως και άλλες ουσίες που εκκρίνονται από τα κύτταρα Sertoli η ανασταλτίνη Β εκκρίνεται και προς τις δύο κατευθύνσεις, δηλαδή προς τον αυλό των σπερματικών σωληναρίων αλλά και προς το διάμεσο χώρο. Σε καλλιέργειες κυττάρων Sertoli με παρουσία FSH περισσότερο από 90% της ανασταλτίνης Β βρέθηκε ότι εκκρίνεται προς τον αυλό του σπερματικού

26 σωληναρίου (84). Κάποιες μελέτες αναφέρουν ότι η ανασταλτίνη Β εισέρχεται στη συστηματική κυκλοφορία διαμέσου της έκκρισής της προς το διάμεσο χώρο. Άλλη μελέτη όμως έδειξε ότι η ανασταλτίνη Β εισέρχεται στη συστηματική κυκλοφορία κυρίως διαμέσου της έκκρισής της προς τον αυλό των σπερματικών σωληναρίων (100). Τα επίπεδα της ανασταλτίνης Β στο σπερματικό πλάσμα γόνιμων ανδρών είναι υψηλά με μεγάλες διακυμάνσεις (93). Έχει προταθεί η άποψη ότι η ανασταλτίνη Β του σπερματικού πλάσματος μπορεί να προέρχεται εν μέρει από τους επικουρικούς γεννητικούς αδένες. Υπέρ αυτής συνηγορεί η ανεύρεση της έκφρασης των mrna τόσο της α όσο και της β υπομονάδας στον ανθρώπινο προστάτη ενδεικτική της δυνατότητας παραγωγής όλων των διμερών (ανασταλτίνες, ακτιβίνες) από αυτόν (101;102). 4.3 Ρύθμιση της έκκρισης Η ανασταλτίνη Β βρίσκεται σε ανιχνεύσιμα επίπεδα στον ομφάλιο λώρο αρρένων εμβρύων σε επίπεδα αντίστοιχα με του ενήλικα, γεγονός που υποδεικνύει ότι η παραγωγή της από τους όρχεις έχει ήδη ξεκινήσει από την εμβρυϊκή ζωή (103). Κατά τους πρώτους 3-6 μήνες της ζωής τα επίπεδά της στον ορό του άρρενος νεογνού υπερβαίνουν αυτά του ενήλικος (103) εκφράζοντας τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων Sertoli κατά την περίοδο αυτή (104), παραμένουν δε υψηλά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από αυτά των γοναδοτροπινών. Από τον 6ο-9ο μήνα της ζωής αρχίζει η σταδιακή μείωσή της και τα επίπεδά της παραμένουν χαμηλά αλλά ανιχνεύσιμα σε όλη την παιδική ηλικία, σε αντίθεση με τα επίπεδα της τεστοστερόνης που γίνονται μη ανιχνεύσιμα από τον 6ο μήνα της ζωής. Κατά την έναρξη της εφηβείας αρχίζει σταδιακή αύξηση της ανασταλτίνης Β στον ορό και τα επίπεδά της φτάνουν αυτά του ενήλικα νωρίς στην εφηβεία (105). Η σύνθεση και έκκριση της ανασταλτίνης Β στα αγόρια κατά την έναρξη της εφηβείας είναι ανεξάρτητη από την παρουσία σπερματογένεσης στα σπερματικά σωληνάρια και εμφανίζει θετική συσχέτιση με τα επίπεδα της FSH, συνοδεύοντας την αύξησή της μέχρι περίπου το μέσο της εφηβείας, οπότε και εγκαθίσταται η αρνητική παλίνδρομη σχέση τους (105). Επομένως η ρύθμιση της έκκρισης της ανασταλτίνης Β σε αυτή την ηλικία γίνεται από

27 τις γοναδοτροπίνες, που αποδεικνύεται και από την αύξηση των επιπέδων της μετά από θεραπεία με ανασυνδυασμένη FSH αγοριών με υπογοναδοτροπικό υπογοναδισμό (106). Οι μεγάλες διακυμάνσεις των επιπέδων της ανασταλτίνης Β μεταξύ φυσιολογικών ατόμων δεν μπορούν να εξηγηθούν μόνο από την επίδραση της FSH και γι αυτό είναι πιθανό ότι ο αριθμός των κυττάρων Sertoli είναι ένας ξεχωριστός ρυθμιστής των επιπέδων της ανασταλτίνης Β. Πράγματι στα πειραματόζωα τα επίπεδα της ανασταλτίνης Β μειώνονται με την πειραματική ελάττωση των κυττάρων Sertoli (107;108). Αυτό υποστηρίζεται και από το ότι τα επίπεδα της ανασταλτίνης Β είναι χαμηλότερα σε αγόρια με πρώιμης έναρξης υπογοναδοτροπικό υπογοναδισμό σε σχέση με υπογονατροπικό υπογοναδισμό με έναρξη μετά την εφηβεία (106;109). Τα πρώτα μπορεί θεωρητικά να αποκτήσουν μικρότερο τελικό αριθμό κυττάρων Sertoli λόγω της έλλειψης της διέγερσης από τις γοναδοτροπίνες που θεωρείται σημαντική για τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων Sertoli αμέσως μετά τη γέννηση και πιθανώς και κατά την παιδική ηλικία. Στον ενήλικα η σύνθεση και έκκριση της ανασταλτίνης Β συνδέεται στενά με τη σπερματογένεση. Άνδρες με διαταραχές στη σπερματογένεση μπορεί έχουν χαμηλά ή μη ανιχνεύσιμα επίπεδα ανασταλτίνης Β στον ορό (110-112). Το γεγονός ότι τα προεφηβικά αγόρια έχουν ανιχνεύσιμα επίπεδα ανασταλτίνης Β παρά την απουσία σπερματογένεσης ενώ στον ενήλικα η παραγωγή της εξαρτάται από τη σπερματογένεση υποδεικνύει ότι κατά την εφηβεία συμβαίνει μία αλλαγή στη ρύθμισή της. Η έναρξη της σπερματογένεσης και η παρουσία των διαφόρων σταδίων της στα σπερματικά σωληνάρια εγκαθιστούν ένα διαφορετικό τρόπο ρύθμισης της ανασταλτίνης Β, έτσι ώστε στην ενήλικο ζωή να παριστά ένα προϊόν συμπαραγωγής, με τα κύτταρα Sertoli να ελέγχουν την παραγωγή της α υπομονάδας και τα κύτταρα της σπερματικής σειράς να ελέγχουν την παραγωγή της β υπομονάδας αλλά και πιθανότατα του βιολογικά δραστικού διμερούς (85;113). Το ερώτημα ποια από τα κύτταρα της σπερματικής σειράς εμπλέκονται στη ρύθμιση της ανασταλτίνης Β δεν έχει ακόμη απαντηθεί οριστικά. Ορισμένες μελέτες υποστηρίζουν ότι είναι τα σπερματοκύτταρα στη φάση της παχυταινίας και οι πρώιμες στρογγυλές