Двуаллельные варианты FSIP2 связаны с нарушением конденсации хроматина сперматозоидов помимо множественных морфологических аномалий жгутиков и акросомальных нарушений

Цель: Двуаллельные варианты FSIP2 связывают с множественными морфологическими аномалиями жгутиков сперматозоидов (MMAF) и дефектами акросомы. Целью настоящего исследования была характеристика генетических особенностей, фенотипа сперматозоидов и репродуктивных исходов у мужчин с бесплодием и гомозиготными вариантами FSIP2, с особым вниманием к ультраструктуре ядра сперматозоидов и конденсации хроматина.

Методы: В исследование включили двух мужчин с бесплодием и выраженными морфологическими аномалиями сперматозоидов. Для выявления предполагаемых патогенных вариантов выполняли полное экзомное секвенирование и секвенирование по Сэнгеру. Морфологию сперматозоидов, экспрессию FSIP2, состояние акросомы, ультраструктуру ядра и конденсацию хроматина оценивали с помощью стандартного анализа эякулята, иммунофлуоресцентного окрашивания, трансмиссионной электронной микроскопии и окрашивания хромомицином A3 (CMA3). Также анализировали результаты интрацитоплазматической инъекции сперматозоида.

Результаты: У двух мужчин с первичным бесплодием выявлены два гомозиготных варианта FSIP2: вариант со сдвигом рамки считывания NM_173651.3: c.2519delA, p.(Asn840Metfs*43) и миссенс-вариант NM_173651.3: c.17798C > T, p.(Ser5933Phe). Миссенс-вариант, ранее описанный в составе компаунд-гетерозиготного генотипа, в настоящем исследовании выявлен в гомозиготном состоянии. Сперматозоиды обоих пациентов имели типичный фенотип MMAF и резко сниженные либо отсутствующие сигналы FSIP2. Также наблюдались утрата акросомы или её аномальная локализация. Примечательно, что в сперматозоидах обоих пациентов выявлялись выраженные внутрядерные вакуоли и усиленное окрашивание CMA3, что указывает на нарушение конденсации хроматина. После интрацитоплазматической инъекции сперматозоида у обеих пар наступило оплодотворение, у одной пары родился живой ребёнок.

Выводы: Полученные данные свидетельствуют о расширении генотипического и фенотипического спектра мужского бесплодия, связанного с FSIP2. В двух изученных случаях двуаллельные варианты FSIP2 были связаны с классическим фенотипом MMAF и акросомальными нарушениями, а также с аномалиями ультраструктуры ядра и усиленным окрашиванием CMA3, указывающими на нарушение конденсации хроматина. Однако для установления того, являются ли эти ядерные особенности прямым следствием дефицита FSIP2, необходимы дальнейшие исследования.