بررسي ژنتيكي و پروتييني بتا دفنسين 126 و ارتباط آن با نتايج درمان ناباروري از طريق تزريق داخل رحمي اسپرم

GENETIC AND PROTEIN ANALYSIS OF BETADEFENSIN 126 AND ASSOCIATION WITH SUCCESS RATE OF INTRAUTERIN INSEMINATION

مقدمه: بتا دفنسين 126 (DEFB 126) انساني يك گليكوپروتيين كوچك كاتيوني است كه به‌عنوان جز مهمي از گليكوكاليكس اسپرم پريمات‌ها و انسان مطرح مي‌شود. اين پروتيين از اسپرم در مقابل ميكروب‌هاي عفونت‌زا و سيستم ايمني زنان محافظت مي‌كند. ژن DEFB126 در انسان روي انتهاي تلومري بازوي كوتاه كروموزوم 20 قرار دارد. يك تغيير ژنتيكي در چارچوب خوانش اين ژن كه در اثر حذف دو سيتوزين به‌وجود مي‌آيد، عملكرد اسپرم را تحت تاثير قرار مي‌دهد. لذا اين مطالعه با هدف تعيين ارتباط اين جهش با ميزان موفقيت در تزريق داخل رحمي اسپرم (IUI) انجام گرفت. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه ميزان جهش ژن DEFB126 در 76 مرد ايراني با دلايل نامشخص ناباروري كه زنان آنها نتايج مثبت يا منفي IUI داشتند مشخص گرديد. پس از استخراج DNA از خون بيماران مورد مطالعه، كيفيت DNA استخراج شده توسط دستگاه اسپكتروفوتومتر مورد ارزيابي قرار گرفت. روش‌هاي (PCR-SSCP) و Sequencing نيز براي تاييد نتايج استفاده شدند. علاوه بر اين از تكنيك ايمونوسيتوشيمي براي بررسي ميزان بيان اين پروتيين در سطح سلول‌هاي اسپرم استفاده گرديد. نتايج: نتايج بررسي DNA نشان داد كه 4/24 درصد از مرداني كه نتايج باروري همسرانشان منفي شده بود داراي جهش مي‌باشند، در‌حالي كه افرادي كه نتايج باروري آنها مثبت شده بود فاقد اين جهش بودند. همچنين پروتيين كمتري بر سطح اسپرم مردان داراي آلل جهش‌دار مشاهده شد. نتيجه‌گيري: نتايج مطالعه حاضر نشان مي‌دهد كه داشتن آلل هموزيگوت جهش‌دار در توالي بتا دفنسين 126 عامل موثري در عدم موفقيت درمان از طريق IUI مي‌باشد.

Introduction: Human B-defensin 126 (DEFB126) is a small cationic glycoprotein that is considered as an important component of the primates and human sperm glycocalix. It protects sperm from infection-causing microbes and against the female immune system antibodies. Human DEFB126 gene is located on the sub-telomeric region of 20p13. DEFB126 variations caused by a frame shift deletion of two cytosines was found to affect the sperms functionality. The aim of this study was to verify the correlation of this gene mutation with success rate of IUI. Methods: In the present study, the rate of DEFB126 gene mutation was elucidated in 76 Iranian men with unexplained infertility whose wives had undergone IUI with either positive or negative results. DNA properties quantified with NanoDrop spectrophotometers. Standard PCR, Single-strand conformation polymorphism (SSCP) and sequencing were used to confirm the results. Moreover,immunocytochemistry was performed for the assessment of the protein expression on sperm cells. Results: DNA quantification revealed that 24.4% of men, whose wives showed a negative result for IUI, were homozygote for this mutation, whereas none of the couples with a positive IUI result carried the mutation for this gene (P?0.05). Moreover, the amount of this protein was decreased on the sperms of men who carried the mutant allele. Conclusion: Results of the present study suggested that common alteration in DEFB126 gene could be considered as a critical factor in the success rate of IUI operation.