Prof.Dr. Volkan BALTACI Prof.Dr. Kaan AYDOS
Lim 15 geni ekspresyon analizi testis dokusu içinde sperm yapımını sağlayan mayoz bölünmenin olup olmadığını veya olma potansiyelini (olabileceğini) gösteren önemli bir belirteçtir.
Sperm hücreleri mayoz bölünme ile çoğalan hücreler olup mayoz bölünmenin testis dokusunda aktif olduğunun gösterilmesi azoospermik erkeklerde sperm oluşumunun olup olmadığı ile ilgili önemli bir belirteçtir. Bu anlamda mayoz bölünmede görev alan proteinlerin belirlenmesi sperm üretimi ile ilgili önemli bulgular vermektedir (Hamada 2007).
Lim15/Dmc1 proteini mayoz aşamasında rekombinasyona dayalı DNA sentezinde görev alan bir proteindir. Yapılan çalışmalar Lim15/Dmc1 proteinin sadece mayoza spesifik hücrelerde ifade edildiğini göstermiş ve Lim15/Dmc1 proteinin PCNA proteini ile mayoz aşamasında işbirliği yaptığını ortaya koymuştur. PCNA hem somatik hücrelerde hem de mayotik hücrelerde ifade edilmektedir. Bu iki proteinin ifadesi mayoz bölünme için kritik bir öneme sahiptir. PCNA ifadesi yeni bir çalışmada hastaların gonadotropin hormonu (HMG/FSH) tedavisine cevap verip vermediğini tespit etmek için de kullanılmıştır. Lim15/Dmc1 ve PCNA ifadesi incelenerek hastaların gonadotropin tedavisine tepki verip vermediği hakkında bir kanıya varılabilir.
Netice olarak, Lim 15 geni ekspresyon analizi testis dokusu içinde sperm yapımını sağlayan mayoz bölünmenin olup olmadığını veya olma potansiyelini (olabileceğini) gösteren önemli bir belirteçtir. Dolayısıyla azoospermik hastalarda Lim 15 gen ekspresyonuna bakılarak:
LIM 15 TEKRARLAYAN TESE’LERDE TEDAVİYİ YÖNLENDİREBİLİR
Sperm kök hücresi spermatogoniumlar, ergenlikle birlikte yükselen seks hormonlarının etkisiyle genetik malzemelerini iki hücreye bölüştürmeye başlarlar. 46 kromozomunun yarısını bir hücreye, diğer yarısını da öbürüne olacak şekilde. Biz buna mayoz bölünme diyoruz. Ancak bu sayede spermler yumurta ile birleştiklerinde taşıdıkları yarım genetik malzeme ile yumurtadan gelen yine yarım genetik malzeme birleşerek, vücudumuzda taşıdığımız her hücrede bulunan normal sayıda yani 46 kromozoma sahip olabilmekteyiz. Ve bu sayede göz rengimizi annemizden alırken, boyumuz babaya çekebilir. Vücudumuzda gametler dışında hiçbir hücre bu şekilde bir mayoz bölünme yapmazlar. Dolayısıyla bir erkekte mayoz varsa, orada sperm serisi hücre de var demektir (Yanai 2009).
Mayoz bölünme sırasında anneden ve babadan gelen kromozomlar karşılıklı genetik malzeme değiştirirler. Neticede spermlerin her biri yumurtaya giderken diğerlerinden farklı özellikler taşır. Bu yüzdendir ki iki çocuğumuz birbirinin tıpatıp aynısı olmaz. Kromozomların karşılıklı gelerek aralarında gen değişimi yapmalarını sağlayan yeni bir protein tanımlanmıştır: Lim15 proteini. Bu protein genelde Dmc1 proteini ile ortak çalıştığı için isimleri sıklıkla beraber anılır; Lim15/Dmc1 proteini şeklinde.
Elimizdeki veriler, eğer ortamda Lim15 proteini varsa, orada mayoz bölünmenin de olduğunu öngörebileceğimizi göstermekte. Lim15’in varlığını en güvenilir gösterme yöntemi ise genetik testtir. Bu verilere dayanılarak, Lim15’in varlığının genetik teknikle gösterilmesinin, ortamda sperm serisi hücrelerin bulunduğunu ve hatta bunların mayoz bölünmeye bile başladıklarını haber vermeleri bakımından önemli olacağı düşünülür.
Diyelim TESE ameliyatı yapıldı ve olgun sperm bulunamadı. Burada en büyük sorun, henüz olgunlaşmamış ama olgunlaşma potansiyeli taşıyan erken evre sperm serisi hücrelerinin bulunup bulunmadığıdır. Eğer böyle hücreler varsa, spermatogenez stimüle ederek bunların daha hızlı olgunlaşmaları da sağlanabilir. Bu da bir sonraki TESE ile olgun sperm elde etme olanağı verebilir. Gerçekten de, testislerin hormonal yolla uyarılması ile bir grup erkekte sperm üretiminin düzelebileceği gösterilmiştir (Foresta 2009; Shiraishi 2012). Lim15 ekspresyonu gösteren azoospermik erkeklerin de böyle tedavilerden fayda gören hasta grubunu oluşturacakları beklenebilir.
Örneğin Japonya Yamaguchi Üniversitesinden bir grup araştırıcı, TESE yapılıp olgun sperm bulunmayan erkeklerde, TESE sırasında
testislerinden bir örnek alarak içinde PCNA (proliferating cell nuclear antigen) adlı bir protein araştırmışlar (Shinjo 2013). Bu protein, kök sperm hücresi olan spermatogonium ile mayoza girmek üzere olan spermatositlerde sadece mitoz bölünme safhasında görev almaktadır. HCG/FSH hormon tedavisi alıp, bu proteinin yükseldiği grupta daha sonraki TESE’lerde anlamlı derecede fazla olgun sperm çıkmıştır. İşte, Lim15 de tam bu sırada ortaya çıkarak, PCNA proteini üzerine bağlanır ve mayoz bölünmeye ilerler. Lim15’in PCNA’dan üstünlüğü, mayoz bölünmenin de başladığının habercisi olmasıdır.
Henüz elimizde Lim15’e bakarak TESE ile olgun sperm bulunacağına dair bir kanıt yok. Ama mevcut veriler böyle bir olasılığın mümkün olabileceğini ortaya koymaktadır.
Kaynaklar
Foresta C, Selice R, Ferlin A, Garolla A. Recombinant FSH in the treatment of oligozoospermia. Expert Opin Biol Ther. 2009 May;9(5):659-66.
Hamada FN et al. (2007): Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) interacts with a meiosis-specific RecA homologues, Lim15/Dmc1, but does not stimulate its strand transfer activity. Biochemical and Biophysical Research Communications 352: 836–842
Shinjo E, Shiraishi K, Matsuyama H. The effect of human chorionic
gonadotropin-based hormonal therapy on intratesticular testosterone levels and spermatogonial DNA synthesis in men with non-obstructive azoospermia. Andrology. 2013 Nov;1(6):929-35
Shiraishi K, Ohmi C, Shimabukuro T, Matsuyama H. Human chorionic gonadotrophin treatment prior to microdissection testicular sperm extraction in non-obstructive azoospermia. Hum Reprod. 2012 Feb;27(2):331-9.