Analisi Ormonali per la Valutazione

della Funzione dell’Apparato

Riproduttivo Femminile e Maschile

Prof. Marco FILICORIProf. Marco FILICORIProf. Marco FILICORIProf. Marco FILICORIGynePro RiproduzioneGynePro RiproduzioneCentri Medici GyneProCentri Medici GynePro

www.gynepro.it

Analisi Ormonali per la Valutazione della Funzione

dell’Apparato Riproduttivo Femminile e Maschile

�� quali sono le novità relativamente alla quali sono le novità relativamente alla regolazione ormonale dell’apparato regolazione ormonale dell’apparato riproduttivo?riproduttivo?

�� è possibile valutare le potenzialità è possibile valutare le potenzialità riproduttive delle coppie attraverso riproduttive delle coppie attraverso riproduttive delle coppie attraverso riproduttive delle coppie attraverso misurazioni ormonali?misurazioni ormonali?

�� quali sono le implicazioni per l’esito delle quali sono le implicazioni per l’esito delle tecniche di procreazione medicalmente tecniche di procreazione medicalmente assistita?assistita?

Apparato riproduttivo femminile e maschileApparato riproduttivo femminile e maschile

ipotalamoipotalamoipotalamoipotalamo

ipofisiipofisiipofisiipofisi

GnRHGnRHGnRHGnRHGnRHGnRHGnRHGnRH

ipofisiipofisiipofisiipofisi

gonadigonadigonadigonadi

FSHFSHFSHFSH LHLHLHLH

steroidisteroidi

inibineinibine

AMHAMH

steroidisteroidi

inibineinibine

AMHAMH

FSHFSHFSHFSH LHLHLHLH

activineactivine

follistatinafollistatina

activineactivine

follistatinafollistatina

Caratteristiche fisiopatologicheCaratteristiche fisiopatologiche

�� FSHFSH

�� inibineinibine

�� activineactivine�� activineactivine

�� follistatinafollistatina

�� antianti--mmüüllerian hormone (AMH)llerian hormone (AMH)

Inibine, activine, follistatinaInibine, activine, follistatina

strutturestrutture

inibineinibine activineactivine follistatinafollistatina AMHAMH

composizionecomposizione polipeptidipolipeptidi polipeptidipolipeptidi glicoproteinaglicoproteina glicoproteinaglicoproteina

strutturastruttura

2 catene 2 catene collegate da collegate da

legami legami disulfidicidisulfidici

2 catene 2 catene collegate da collegate da

legami legami disulfidicidisulfidici

catena catena singolasingola

dimericadimerica

Inibine, activine, follistatina, AMHInibine, activine, follistatina, AMH

siti di produzione e ruolo fisiologicositi di produzione e ruolo fisiologico

inibineinibine activineactivine follistatinafollistatina AMHAMH

siti principali siti principali di produzionedi produzione

gonadegonade ipofisiipofisi ipofisiipofisi gonadegonade

maschiomaschio cellule di Sertolicellule di Sertoli cellule di Sertolicellule di Sertoli

femminafemmina

fase follicolarefase follicolare

cellule della cellule della granulosagranulosa

cellule della cellule della granulosagranulosafase follicolarefase follicolare granulosagranulosa granulosagranulosa

femminafemmina

fase lutealefase lutealecellule lutealicellule luteali

cellule della cellule della granulosagranulosa

ruolo ruolo fisiologicofisiologico

�� feedback feedback negativo su negativo su

ipofisiipofisi

�� inibizione inibizione secrezione FSHsecrezione FSH

�� azione azione paracrina paracrina nell’ipofisinell’ipofisi

�� stimolazione stimolazione secrezione secrezione

FSHFSH

�� azione azione paracrina paracrina nell’ipofisinell’ipofisi

�� inibizione inibizione secrezione FSH secrezione FSH (blocco attività (blocco attività

activine)activine)

�� regressione regressione dotti Mdotti Müülleriani lleriani

nel maschionel maschio

�� inibizione stadi inibizione stadi precoci precoci

follicologenesifollicologenesi

Struttura dimerica di inibine e activineStruttura dimerica di inibine e activine

subunità subunità αααααααα subunità subunità ββββββββAA subunità subunità ββββββββBB

inibina Ainibina A XX XX

inibina Binibina B XX XXinibina Binibina B XX XX

activina Aactivina A XXXX

activina Bactivina B XXXX

activina ABactivina AB XX XX

Effetto dell’infusione di inibina sui livelli di FSHEffetto dell’infusione di inibina sui livelli di FSH

Plant & MarshallPlant & MarshallPlant & MarshallPlant & Marshall

Endocr RevEndocr Rev

22:764, 200122:764, 2001

La secrezione fisiologica delle inibine La secrezione fisiologica delle inibine

�� maschiomaschio�� inibina B: forma principaleinibina B: forma principale

�� femminafemmina

ciclo mestruale fisiologicociclo mestruale fisiologico

�� femminafemmina�� inibina A: prevale nella fase lutealeinibina A: prevale nella fase luteale

�� inibina B: prevale nella fase inibina B: prevale nella fase follicolarefollicolare

Fisiologia dell’AMH nel maschioFisiologia dell’AMH nel maschio

�� prima proteina specifica ad essere espressa dalle cellule prima proteina specifica ad essere espressa dalle cellule di Sertoli (8di Sertoli (8°°settimana)settimana)

�� induce la regressione delle strutture Minduce la regressione delle strutture Müülleriane nel lleriane nel maschiomaschio

�� secreta ad alti livelli fino alla pubertàsecreta ad alti livelli fino alla pubertàsecreta ad alti livelli fino alla pubertàsecreta ad alti livelli fino alla pubertà

�� la sua produzione cala nel corso della pubertà per effetto la sua produzione cala nel corso della pubertà per effetto degli androgenidegli androgeni

�� inibisce l’attività aromatasica delle cellule di Sertoli e la inibisce l’attività aromatasica delle cellule di Sertoli e la produzione di testosterone dalle cellule di Leydigproduzione di testosterone dalle cellule di Leydig

�� nell’adulto è presente in concentrazioni più elevate nel nell’adulto è presente in concentrazioni più elevate nel liquido seminale che nel sieroliquido seminale che nel siero

AntiAnti--MMüüllerian Hormone (AMH) nella femminallerian Hormone (AMH) nella femminaBroekmans et al, Trends Endocrinol Metab 19:340, 2008

�� é un prodotto dei follicoli preantrali e antrali di piccole e é un prodotto dei follicoli preantrali e antrali di piccole e medie dimensionimedie dimensioni

�� modula lo sviluppo dei follicoli di piccole dimensioni e modula lo sviluppo dei follicoli di piccole dimensioni e l’azione dell’FSH sulle cellule della granulosal’azione dell’FSH sulle cellule della granulosa

�� può essere utilizzato quale marker della riserva ovaricapuò essere utilizzato quale marker della riserva ovarica

Livelli sierici di AMH nel corso della vita e del Livelli sierici di AMH nel corso della vita e del

ciclo mestrualeciclo mestruale

La Marca et al, Hum Reprod 21:3103, 2006La Marca et al, Hum Reprod 21:3103, 2006

AM

H l

eve

l (

AM

H l

eve

l (µ

g/l

)µ

g/l

)

44

66

r = r = -- 0.40, p = 0.010.40, p = 0.01

Diminuzione dei livelli di AMH con l’aumento dell’etàDiminuzione dei livelli di AMH con l’aumento dell’età

Age (y)Age (y)

AM

H l

eve

l (

AM

H l

eve

l (

>>>>>>>>2525 2525--3030 3030--3535 ≥≥≥≥≥≥≥≥353500

22

de Vet et al, Fertil Steril 77:357, 2002

r = r = -- 0.40, p = 0.010.40, p = 0.01

2020

3030

AM

H (

AM

H (µ

g/L

)µ

g/L

)Concentrazioni sieriche di AMH nella PCOSConcentrazioni sieriche di AMH nella PCOS

N=N= 4141 2222 106106

ControlsControls NonNon--PCOPCO PCOPCO

00

1010AM

H (

AM

H (

Laven et al, JCEM 89:318, 2004Laven et al, JCEM 89:318, 2004

Applicazioni clinicheApplicazioni cliniche

�� FSHFSH

�� inibineinibine

�� activineactivine�� activineactivine

�� follistatinafollistatina

�� antianti--mmüüllerian hormone (AMH)llerian hormone (AMH)

Effetto di età e livelli di FSH sull’efficienza delle Effetto di età e livelli di FSH sull’efficienza delle

tecniche di fecondazione tecniche di fecondazione inin--vitrovitro

Sun et al, Fertil Steril 90:2196, 2008Sun et al, Fertil Steril 90:2196, 2008

FSH sierico e numero di ovociti ottenuti all’OPU FSH sierico e numero di ovociti ottenuti all’OPU

Nelson et al, Hum Reprod 22:2414, 2007Nelson et al, Hum Reprod 22:2414, 2007

Applicazioni clinicheApplicazioni cliniche

�� FSHFSH

�� inibineinibine

�� activineactivine�� activineactivine

�� follistatinafollistatina

�� antianti--mmüüllerian hormone (AMH)llerian hormone (AMH)

Inibine, activine, follistatina, AMHInibine, activine, follistatina, AMH

Potenziali applicazioni diagnostichePotenziali applicazioni diagnostiche

inibineinibine activineactivine follistatinafollistatina AMHAMH

maschiomaschioriserva funzionale riserva funzionale spermatogenesispermatogenesi

???? ????riserva funzionale riserva funzionale spermatogenesispermatogenesi

femminafemmina

fase fase follicolarefollicolare

riserva ovaricariserva ovarica ???? ????

riserva ovaricariserva ovarica

femminafemmina

fase lutealefase luteale

funzionalità del funzionalità del corpo luteocorpo luteo

???? ????

Parametri clinici e bioumorali nei disturbi riproduttivi Parametri clinici e bioumorali nei disturbi riproduttivi

maschilimaschili

oligospermiaoligospermia

idiopaticaidiopatica

azoospermiaazoospermia

secretiva secretiva (ipogonadismo primitivo)(ipogonadismo primitivo)

azoospermiaazoospermia

ostruttivaostruttiva

FSHFSH normalenormale elevatoelevato normalenormale

testosteronetestosterone normalenormale normalenormale normalenormaletestosteronetestosterone normalenormale normalenormale normalenormale

volume volume testicolaretesticolare

normalenormalesolitamentesolitamente

ridottoridottonormalenormale

inibina Binibina B normalenormale solitamente ridottasolitamente ridotta normalenormale

AMHAMH normalenormalemoderatamente moderatamente

ridottaridottanormalenormale

Applicazioni cliniche dell’inibina B nel maschioApplicazioni cliniche dell’inibina B nel maschio

�� assenza di differenze significative tra soggetti assenza di differenze significative tra soggetti normali e pazienti con oligospermianormali e pazienti con oligospermia

�� non permette di prevedere la presenza di non permette di prevedere la presenza di spermatozoi nel corso di prelievo testicolare spermatozoi nel corso di prelievo testicolare (biopsia o agoaspirazione)(biopsia o agoaspirazione)(biopsia o agoaspirazione)(biopsia o agoaspirazione)

Applicazioni cliniche dell’AMH nel maschioApplicazioni cliniche dell’AMH nel maschio

�� assenza di differenze significative tra soggetti assenza di differenze significative tra soggetti normali e pazienti con oligospermianormali e pazienti con oligospermia

�� ridotto nei pazienti con azoospermia non ridotto nei pazienti con azoospermia non ostruttiva rispetto a quelli con azoospermia ostruttiva rispetto a quelli con azoospermia ostruttiva, ma le ampie sovrapposizioni tra i ostruttiva, ma le ampie sovrapposizioni tra i ostruttiva, ma le ampie sovrapposizioni tra i ostruttiva, ma le ampie sovrapposizioni tra i valori dei due gruppi ne limitano l’utilità valori dei due gruppi ne limitano l’utilità diagnosticadiagnostica

�� non permette di prevedere la presenza di non permette di prevedere la presenza di spermatozoi nel corso di prelievo testicolare spermatozoi nel corso di prelievo testicolare (biopsia o agoaspirazione)(biopsia o agoaspirazione)

Livelli sierici e nel liquido follicolare di inibina B in Livelli sierici e nel liquido follicolare di inibina B in

pazienti sottoposte a fertilizzazione in vitropazienti sottoposte a fertilizzazione in vitro

Hall et al, Hum Reprod 14:409, 1999

r = 0.71, p < 0.001r = 0.71, p < 0.001

2020

3030F

ollic

le n

um

be

rF

ollic

le n

um

be

r

I livelli di AMH correlano con il conteggio dei follicoli I livelli di AMH correlano con il conteggio dei follicoli

antrali (AFC)antrali (AFC)

r = 0.71, p < 0.001r = 0.71, p < 0.001

AMH level (AMH level (µg/L)µg/L)

00 22 44 66

1010

00

Fo

llic

le n

um

be

rF

ollic

le n

um

be

r

de Vet et al, Fertil Steril 77:357, 2002de Vet et al, Fertil Steril 77:357, 2002

AMH e FSH sierico e numero di ovociti ottenuti AMH e FSH sierico e numero di ovociti ottenuti

all’OPUall’OPU

Nelson et al, Hum Reprod 22:2414, 2007Nelson et al, Hum Reprod 22:2414, 2007

Livelli di FSH e AMH e risposta alla stimolazione Livelli di FSH e AMH e risposta alla stimolazione

ovaricaovarica

Nelson et al, Hum Reprod 22:2414, 2007Nelson et al, Hum Reprod 22:2414, 2007

Caratteristiche dei parametri utilizzati per la valutazione Caratteristiche dei parametri utilizzati per la valutazione

prognostica della funzione riproduttiva femminileprognostica della funzione riproduttiva femminile

FSHFSH inibina Binibina B AMHAMH antral follicle antral follicle count (AFC)count (AFC)

variabilità intraciclovariabilità intraciclo ++++ ++++++ ++ ++++++

efficacia nella valutazione efficacia nella valutazione efficacia nella valutazione efficacia nella valutazione della riserva ovarica e della riserva ovarica e della risposta alle della risposta alle tecniche di PMAtecniche di PMA

++++ ++ ++++++ ++++++

costocosto ++ ++++++ ++++++ ++++

ConclusioniConclusioni

�� la misurazione dell’la misurazione dell’FSHFSH sierico è semplice e pratica ma offre sierico è semplice e pratica ma offre informazioni limitate sulle potenzialità riproduttive dei informazioni limitate sulle potenzialità riproduttive dei pazienti con moderate alterazioni della funzione riproduttivapazienti con moderate alterazioni della funzione riproduttiva

�� nel maschio l’nel maschio l’inibina Binibina B e l’antie l’anti--mmüüllerian hormone (llerian hormone (AMHAMH) ) rivestono uno scarso valore prognostico riproduttivorivestono uno scarso valore prognostico riproduttivo

�� l’l’inibinainibina BB non è un valido candidato per la valutazione della non è un valido candidato per la valutazione della funzionalità ovarica a causa delle sue ampie fluttuazioni nel funzionalità ovarica a causa delle sue ampie fluttuazioni nel l’l’inibinainibina BB non è un valido candidato per la valutazione della non è un valido candidato per la valutazione della funzionalità ovarica a causa delle sue ampie fluttuazioni nel funzionalità ovarica a causa delle sue ampie fluttuazioni nel corso del ciclo mestrualecorso del ciclo mestruale

�� l’l’AMHAMH assieme al conteggio dei follicoli antrali offre il assieme al conteggio dei follicoli antrali offre il migliore indice prognostico di risposta insufficiente o migliore indice prognostico di risposta insufficiente o eccessiva alla stimolazione ormonale per le tecniche di PMAeccessiva alla stimolazione ormonale per le tecniche di PMA

�� un importante limite all’uso delle misurazione di un importante limite all’uso delle misurazione di inibina Binibina B e e AMHAMH è rappresentato dalla scarsa diffusione delle tecniche è rappresentato dalla scarsa diffusione delle tecniche di dosaggio di questi ormoni ed il loro elevato costodi dosaggio di questi ormoni ed il loro elevato costo