Патогенные варианты генов GALNT3, GALNT8 и GALNTL5 связаны с различными дефектами сперматозоидов при астенотератозооспермии

Цель: Изучить вклад вариантов генов семейства GALNT в мужское бесплодие и оценить результаты интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ) у бесплодных мужчин — носителей вариантов GALNT.

Дизайн: Генетическое исследование «случай — контроль» с функциональной валидацией и последующим наблюдением за результатами применения вспомогательных репродуктивных технологий.

Участники: 1148 мужчин с астенотератозооспермией и 678 фертильных мужчин контрольной группы из населения юго-западного Китая, включённых в исследование в 2018–2024 годах.

Изучаемый фактор: Варианты генов семейства GALNT, выявленные методом полногеномного секвенирования экзома и классифицированные согласно рекомендациям Американской коллегии медицинской генетики и геномики (ACMG).

Основные оцениваемые показатели: Профиль вариантов GALNT и классификация их патогенности согласно рекомендациям ACMG; морфологические и ультраструктурные дефекты сперматозоидов, выявленные с помощью иммунофлуоресцентного окрашивания и электронной микроскопии; результаты ИКСИ.

Результаты: У бесплодных мужчин число вариантов GALNT на одного человека было статистически значимо выше, чем у фертильных мужчин. Кроме того, потенциально вредные варианты GALNT выявлялись только у бесплодных пациентов. Мутации GALNT3 были связаны с глобозооспермией, мутации GALNT8 — с тяжёлыми нарушениями строения жгутика, характеризующимися отсутствием центральной пары микротрубочек, а мутации GALNTL5 — с сочетанными дефектами головки и хвоста сперматозоидов. Экспрессия мутантных белков GALNT была значительно снижена или отсутствовала. Для GALNT3 характерна локализация в акросоме сперматозоида, для GALNT8 — в его жгутике, а для GALNTL5 — в головке и жгутике. Результаты ИКСИ у пациентов — носителей вариантов GALNT были сопоставимы с результатами контрольной группы.

Выводы: Результаты указывают на возможный вклад вариантов GALNT в мужское бесплодие и впервые свидетельствуют о связи вариантов GALNT3 и GALNT8 с астенотератозооспермией у человека. ИКСИ может быть эффективной репродуктивной стратегией для бесплодных пациентов — носителей вариантов GALNT.