IMMUNOGENETICA DELL'ABORTIVITA'

 Analisi genetica dei recettori KIR & HLA-C nell’infertilità ed abortività di coppia 

La perdita embrio-fetale precoce rappresenta una delle principali cause di infertilità primaria ed insuccesso riproduttivo. L’errata modulazione immunologica materna nei confronti dell’asseto antigenico fetale (semiallogenic allograft), è emersa negli ultimi anni con sempre maggiore evidenza clinica e sperimentale come importante fattore eziogenetico.
Difetti di interazione funzionale (cross-talk) tra le cellule trofoblastiche extravillo (evt) e le cellule Natural Killers deciduali sono ritenuti responsabili di un ampio spettro di disordini specifici della gravidanza quali: 
Pre-eclampsia, ritardo di sviluppo fetale e abortività ripetuta
In normali condizioni fisiologiche antigeni di superficie espressi dalle cellule Natural Killers,
(killer immunoglobulin - like - receptors ) interagiscono con recettori di tipo c1/c2 del gene HLA-C espressi dalle cellule placentari per promuove l’invasione trofoblastica ed il ri-modellamento vascolare.
La  secrezione di specifici fattori pro-angiogenici, chemiochine e citochine è modulata
dalla “particolare” interazione tra specifici epitopi KIR/HLA-C.
Le due diverse tipologie cellulari di origini materna (uNK) e fetale (trofoblasto) dispongono della potenzialità di determinare differenti risposte bio molecolari in funzione del repertorio antigenico espresso. Sulla base di un criterio puramente funzionale (prevalenza o meno di attività citotossica e pro - angiogenica u-NK mediata) le numerose varianti dei geni KIR sono stati classificate in due categorie:

attivatori e inibitori
Considerando che molti polimorfismi dei loci KIR tendono a migrare insieme (linkage disequilibrium),
è stato possibile derivare per ciascun paziente uno specifico aplotipo genetico:
KIR A se sono presenti solo genotipi inibitori e KIR B se risultano presenti dall’analisi molecolare anche genotipi attivatori.
Studi più recenti effettuati su biopsie embrionali (PGS/PGD) reclutando una cohort di pazienti con anamnesi positiva per abortività ed implantation failure, evidenziano che talune combinazioni antigeniche materno-fetali come, KIR A/c2 c2 (contributo c2 paterno) e KIR B/c1c1 conferiscono un rischio notevolmente aumentato di perdita fetale più o meno precoce.

Queste osservazioni suggeriscono l’implementazione nella pratica clinica dello studio del profilo genetico per gli aplotipi KIR e c1/c2 nelle coppie sottoposte a protocolli di riproduzione assistita con anamnesi clinica caratterizzata da infertilità e storia di perdita fetale precoce ed in caso di donazione di cellule riproduttive (oociti e spermatozoi)

Caratteristiche del campione analizzato: 2-5 cc di sangue in EDTA
Biopsia embrionale: 8-10 cellule trofoblastiche
Tempo di refertazione per il lavoro di analisi è di 7 giorni

Riferimento bibliografico:
Faridi R.M e Agrawal S: KIRs and HLA-c allorecognition patterns contribute to recurrent miscarriages.
Human Reproduction: 26;2 pp 491-497;2011https://doi.org/10.1093/humrep/deq341
Scott J M et al: Combination of uterine KIR aplotype and trophoblastic HLA-C ligand influences the risk of pregnancy loss. Fertility and Sterility: 107;3.2017

Il ruolo delle varianti genetiche dell’HLA-G nell’infertilità e nella perdita embrio fetale 

Il gene HLA-G svolge un ruolo cruciale nell’induzione della tolleranza immunologica cellulare ed è localizzato all’interno della regione cromosomica (6p21.3), sede dei geni MHC di classe1b
(HLA-E,HLA-F,HLA-G).

Il basso tasso di variazione strutturale, la ristretta espressione tissutale e la precipua “funzione biologica antinfiammatoria”, ha stimolato nel corso degli anni numerose ricerche miranti ad individuare il ruolo del gene nell’eziopatogenesi di differenti condizioni morbigene.
Diversi studi clinici e sperimentali hanno individuato in un particolare polimorfismo del gene HLA-G, variante ins del 14 bp nella regione 3’ non tradotta (UTR) dell’esone 8, un’associazione significativa con la “suscettibilità” individuale verso alcuni disordini immunologici (sclerosi multipla, artrite reumatoide giovanile, miopatie infiammatorie, colite ulcerosa, etc).
L’ allele caratterizzato dall’inserzione di 14 bp determina, infatti, nei tessuti target una riduzione significativa della proteina HLA-G (per instabilità del relativo trascritto mRNA) rispetto all’ allele con delezione.

L’assetto genetico omozigote per l’inserzione 14 bp è ritenuto conseguentemente, la causa predisponente all’aumentato rischio di contrarre malattia (individual risk - desease). 
In gravidanza l’interfaccia utero-placenta rappresenta il sito elettivo dell’induzione della tolleranza
immunologica materna nei confronti del feto semiallogenico, mediato dall’interazione tra le cellule
trofoblastiche fetali che espongono/liberano molecole immuno - regolative (HLA-G e HLA-E) infiltranti la decidua e cellule immunitarie materne Natural Killers uterine con i liganti KIR.

La ridotta espressione dell’ s-HLA-G determinata dalla presenza in omozigosi dell’inserzione 14 bp,
può quindi associarsi nelle pazienti portatrici ad un aumento di rischio per abortività ripetuta e ricorrente.
Recentemente studi mirati ad analizzare l’intera regione 3’UTR del gene ove mappano diversi polimorfismi in stretta associazione con la variante ins/del 14bp, riportano una forte associazione di taluni aplotipi (UTR-5, UTR-7, UTR-8 ) con una ridotta espressione sierica e tissutale della proteina nei soggetti portatori ed una maggiore incidenza di abortività embrio - fetale e disordini di "placentazione”.

Nello scenario della riproduzione medica assistita (PMA) queste osservazioni cliniche sono confermate dall’associazione positiva tra la presenza di s-HLA-G (oluble isoform) nel terreno colturale embrionale raccolto a 72h ed aumenti significativi di implantation rate e tasso di gravidanza.
La presenza/assenza di s-HLA-G embrionale può, quindi, rappresentare una importante variabile indipendente per la predizione dell’outcome riproduttivo.

La diversificata espressione della s-HLA-G nel sangue, liquido follicolare degli oociti femminili e seminale degli spermatozoi maschili, nelle cellule trofo-blastiche fetali rafforza l’ipotesi che la coordinata e fine modulazione quantitativa di questa molecola giochi un ruolo non secondario nella competenza e successo riproduttivo di coppia.
 
L’insieme di queste osservazioni sperimentali ed epidemiologiche supportano l'introduzione della tipizzazione dei geni KIR-HLAC nella pratica clinica elettivamente nelle coppie con abortività idopatica ed implantation failure 

Campione biologico per l’esame: 2-5 cc sangue periferico in EDTA (tappo viola)
Il Tempo di "Refertazione" per le analisi in laboratorio è di 7 giorni

Riferimenti Bibliografici:
Hylid Tv et al: HLA-G polymorphisms in couples with recurrent spontaneous abortions.
Tissue Antigens.2002;80,122-132 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12392506/
Russev et al: HLA-G and its role in implantation. J.As. Repr Genet.2007;24,288-2

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L'analisi dei poliformismi e delle sue varianti è effettuata con protocolli operativi conformi a linee guida internazionali ed a rigorosi controlli interni di qualità
Presso il nostro Istituto sono in corso importanti progetti di ricerca, in collaborazione con i più prestigiosi centri nazionali, sul ruolo delle varianti polimorfiche del gene HLA-G, sia nell’induzione della tolleranza immunologica che nella recettività endometriale materna. 

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