Variante rs7759938 del gen LIN28B y su asociación con parámetros de la calidad seminal y función testicular en hombres que consultan por infertilidad

Abstract

La infertilidad ha sido definida como un problema de salud pública por la OMS, donde las causas de la alteración de la espermatogénesis son desconocidas en la mayoría de los hombres infértiles. En este sentido, la disminución en el recuento espermático se ha asociado al inicio tardío de la pubertad. Relacionado a esto, varios estudios genómicos a gran escala han identificado variantes genéticas de LIN28B con rasgos puberales y con un inicio atrasado de la pubertad. Una de estas variantes, rs7759938, ha sido asociada además con niveles más bajos de testosterona en el hombre adulto. Por otra parte, en el modelo murino, se demostró que la expresión de LIN28B en testículo está sometida a una regulación por gonadotrofinas. En base a estos antecedentes, proponemos que la variante rs7759938 se asocia a un deterioro de la calidad seminal y niveles más bajos de testosterona en hombres adultos. A su vez, la variante afectaría la expresión transcripcional de LIN28B en las células germinales de hombres adultos. El objetivo principal de esta tesis fue estudiar la asociación de la variante rs7759938 con parámetros de la calidad seminal, hormonal y la expresión de LIN28B en una cohorte de 150 hombres que consultaron por infertilidad de origen masculino o de la pareja en el Instituto de Investigaciones Materno Infantil (IDIMI), excluyendo sujetos con causas conocidas de falla espermatogénica, así como obesidad, presencia de enfermedades crónicas, consumo de medicamentos, abuso de alcohol y drogas. Con este propósito se genotipificó la variante rs7759938 por el método de PCR alelo específica en DNA de sangre periférica (TaqManTM SNP Genotyping Assay); se cuantificó la abundancia del mRNA de LIN28B en RNA total extraído de espermatozoides de los mismos sujetos por PCR en tiempo real; y se midieron los niveles séricos de las hormonas testosterona, FSH y LH. El análisis de asociación entre la variante genética y las variables de la calidad seminal y parámetros hormonales se realizó utilizando el software R (SNPAssoc). Para los 150 pacientes estudiados la frecuencia alélica de la variante rs7759938 fue de 74% para el alelo T y del 26% para el alelo C. No se encontró asociación entre la variante y los parámetros de calidad seminal, ni los niveles hormonales. Se encontró una correlación directa y significativa entre la expresión relativa de LIN28B con la concentración espermática (r=0,485y P<0,001) y el recuento total de espermatozoides (r=0,450 y P<0,001). Por otra parte, se encontró una asociación de rs7759928 con una menor expresión relativa de LIN28B (P=0,057) en el modelo genético sobredominante. En conclusión, estos hallazgos indican que LIN28B se expresa en las células germinales y sugieren que LIN28B puede estar involucrado en la proliferación de espermatogonias en el testículo humano adulto. Si bien no es concluyente, nuestros resultados sugerirían que la variante rs7759938 es un locus genómico que contribuye a la variación de los niveles de expresión del mRNA de LIN28B. Por lo tanto, es necesario estudiar una cohorte más grande para confirmar esta suposición y la asociación de genotipos con parámetros de la calidad seminal.

Infertility has been defined as a public health problem by the WHO, where the causes of altered spermatogenesis are unknown in a majority of infertile men. In this regard, the decrease in

sperm count has been associated with the late onset of puberty. Related to this, several large- scale genomic studies have identified genetic variants of LIN28B with pubertal traits and

delayed onset of puberty. One of these variants, rs7759938, has also been associated with lower testosterone levels in adult men. Moreover, it was shown that LIN28B expression in testis is regulated by gonadotrophins in the murine model. Based on this background, we propose that the rs7759938 variant is associated with impaired seminal quality and lower testosterone levels in adult men. In turn, the variant would affect the transcriptional expression of LIN28B in germ cells of adult men. The main objective of thjs tesis was to study the association of the rs7759938 variant with parameters of seminal quality, sexual hormones and LIN28B expression in a cohort of 150 men who consulted for infertility at the Instituto de Investigaciones Materno Infantil (IDIMI), excluding subjects with known causes of spermatogenic failure, as well as obesity, presence of chronic diseases, medication use, alcohol and drug abuse. For this purpose, the rs7759938 variant was genotyped by allele-specific PCR in peripheral blood DNA (TaqManTM SNP Genotyping Assay); the abundance of LIN28B mRNA was quantified by real-time PCR in total RNA extracted from spermatozoa of the same subjects; and serum levels of testosterone, FSH and LH were measured. The association analysis between the genetic variant and seminal quality variables and hormonal parameters was performed using R software (SNPAssoc). For the 150 patients studied, the allelic frequency of the rs7759938 variant was 74% for the T allele and 26% for the C allele. No association was found between the variant and seminal quality parameters or hormone levels. A direct and significant correlation was found between relative LIN28B expression with sperm concentration (r=0.485; P<0.001) and total sperm count (r=0.450; P<0.001). Moreover, an association of rs7759928 with lower relative LIN28B expression (P=0.057) was found in the overdominant genetic model. In conclusion, these findings indicate that LIN28B is expressed in germ cells and suggest that LIN28B may be involved in spermatogonia proliferation in the adult human testis. Although inconclusive, our results would suggest that the rs7759938 variant is a genomic locus that contributes to variation in LIN28B mRNA expression levels. Therefore, a larger cohort should be studied to confirm this assumption and the association of genotypes with seminal quality parameters.