BAB I PENDAHULUAN. Hipospadia merupakan malformasi muara kencing bayi laki-laki yang dapat

1 BAB I PENDAHULUAN I.1 LATAR BELAKANG Hipospadia merupakan malformasi muara kencing bayi laki-laki yang dapat menyulitkan dalam menentukan jenis kelamin. Insiden malformasi ini cenderung meningkat tiap tahunnya dan bervariasi antar negara. Insiden hipospadia diperkirakan sekitar 1:250 sampai 1:125 di Amerika Serikat. 1,2,3,4 Sedangkan di Cina prevalensinya 5,8 / 10.000 kelahiran bayi laki-laki dan memiliki kecenderungan yang meningkat. 5 Hingga saat ini penyebab malformasi ini belum jelas dan dianggap sebagai penyakit multifaktorial dimana faktor genetik juga berperan terhadap terjadinya penyakit. 5,6 Salah satu gen kandidat penyebab hipospadia yang diteliti adalah gen SRD5A2 (5 alpha reductase tipe-2). 6,7,8 SRD5A2 mengkode suatu protein mikrosomal bernama steroid-5-alpha-reductase 2. Protein yang dikode berfungsi mengubah testosterone (T) menjadi dihidrotestosterone (DHT) dalam metabolisme steroid. 9 Banyak polimorfisme pada gen SRD5A2 yang dikaitkan dengan hipospadia. 9,10,11 Salah satu yang diteliti di Asia dan terkait dengan peningkatan risiko hipospadia adalah polimorfisme V89L. 9,12,13 Polimorfisme V89L dikatakan menyebabkan penurunan aktifitas enzim 5-alpha reductase hampir sebesar 30% sehingga menurunkan konsentrasi dihidrotestosteron. 14 Suatu studi meta-analisis polimorfisme V89L gen SRD5A2 menyebutkan bahwa prevalensi alel L lebih tinggi

2 di orang-orang Asia (46,9%) dibanding kulit putih (37,5%) atau kulit hitam (33,5%). 15 Studi oleh Bracka dkk menyebutkan bahwa dari 169 pasien dengan riwayat hipospadia yang dianalisis spermanya, 1 dari 32 pasien yang telah memiliki keturunan memiliki jumlah sperma kurang dari 20 jt/ml, namun 29% dari 137 lakilaki yang belum terbukti fertil tidaknya memiliki jumlah sperma kurang dari 20 jt/ml. 16,17 Jumlah sperma yang subnormal menandakan adanya gangguan dalam proses spermatogenesis yang dapat menjadi salah satu sebab infertilitas pada pria. Mikrodelesi kromosom Y terutama regio gen AZF (azoospermia factor) merupakan penyebab infertilitas pria yang banyak dijumpai. Prevalensi mikrodelesi pada lakilaki oligospermia sekitar 5-10% meningkat menjadi 10-15% pada laki-laki azoospermia. 18 Sedangkan gen SRY menyebabkan sel germinal primordial berubah menjadi testis yang berperan penting dalam spermatogenesis. 18 Satu studi di Jepang telah meneliti kemungkinan mikrodelesi pada interval 6 atau sekitar regio AZFc pada pasien isolated hypospadia, namun tidak ditemukan bukti mikrodelesi pada semua sampelnya. 19 Terdapat satu studi di Indonesia tentang gen SRD5A2 pada pasien dengan defisiensi 5 alpha reductase dimana ditemukan 2 mutasi baru yaitu pgly34fs dan c.699-1g>t. 20 Studi ini mencoba untuk menemukan polimorfisme V89L gen SRD5A2 pada pasien hipospadia dan kontrol laki-laki normal dan mengetahui ada tidaknya delesi gen AZF dan SRY dan distribusi delesinya pada pasien isolated hipospadia di Indonesia.

3 I.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah umum 1. Apakah terdapat polimorfisme V89L pada gen SRD5A2 pada pasien hipospadia dan kontrol laki-laki normal di Indonesia? 2. Apakah terdapat delesi pada gen AZF dan SRY pada pasien hipospadia di Indonesia? Rumusan masalah khusus 1. Apakah polimorfisme V89L gen SRD5A2 merupakan faktor risiko pada pasien hipospadia di Indonesia? 2. Bagaimana karakteristik pasien hipospadia di Indonesia? 3. Bagaimana distribusi mikrodelesi gen AZF dan SRY pada pasien hipospadia di Indonesia? I.3 Tujuan Penelitian Tujuan umum 1. Untuk mengetahui polimorfisme V89L pada gen SRD5A2 pada pasien hipospadia dan kontrol laki-laki normal di Indonesia. 2. Untuk mengetahui mikrodelesi pada gen AZF dan SRY pada pasien hipospadia di Indonesia. Tujuan khusus 1. Untuk mengetahui apakah polimorfisme V89L gen SRD5A2 merupakan faktor risiko pada pasien hipospadia di Indonesia.

4 2. Untuk mengetahui bagaimana karakteristik pasien hipospadia di Indonesia. 3. Untuk mengetahui distribusi mikrodelesi gen AZF dan SRY pada pasien hipospadia di Indonesia. I.4 Manfaat penelitian 1. Untuk mengetahui peran polimorfisme V89L gen SRD5A2 dalam diferensiasi genitalia eksterna laki-laki. 2. Untuk mempelajari lebih lanjut mengenai polimorfisme V89L sebagai salah satu faktor risiko yang terkait dengan hipospadia di Indonesia. 3. Untuk lebih lanjut mengetahui penyebab dari hipospadia terutama dari sisi genetik. 4. Untuk memberikan informasi mengenai karakteristik pasien hipospadia di Indonesia. 5. Untuk memberikan informasi mengenai distribusi delesi gen AZF dan SRY pada pasien hipospadia dan kemungkinan risiko infertilitas di kemudian hari sehingga dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam konseling genetik maupun sebagai informasi dalam teknik reproduksi terbantu. I.5 Orisinalitas NO PENULIS JUDUL METODE HASIL 1 Wang Y, et al. Mutation PCR dan direct sequencing Dari semuanya, 10 SNPs (2004, European Analysis of five untuk menganalisa coding ditemukan di gen SRD5A2, Journal of Human candidate genes regio dari kelima gen pada WT1 dan SOX9.

5 Genetics) in chinese patients with hypospadias 2 Thai H, et al. The valine allele (2005, Journal of of the V89L clinical polymorphism in endocrinology and the five-alpha metabolism) reductase gene confers a reduced risk of hypospadias 90 pasien Cina hypospadias. PCR dan direct sequencing gen SRD5A2, AR, dan HSD17B3 dari 158 kasus hipospadia dan 96 kontrol normal dari suku Kaukasia. Tiga SNPs SRD5A2 terdeteksi. 1 SNP baru: G/A 30UTR di ekson 5. SNP nucleotide 265 G>C di ekson 1 signifikan secara statistic (P=0007), yang menyebabkan perubahan asam amino V89L. Enam SNPs pada gen WT1 dan satu SNP pada SOX9 ditemukan namun tidak signifikan secara statistik. Ekson 2-5 dan 7-8 gen AR adalah normal pada 37 kasus. Tidak ada mutasi pada coding regio gen HSD17B3. DNA sequencing gen SRD5A2 pada 37 laki-laki hipospadia mengungkap bahwa 23 lakilaki (memiliki alel LL), 11 (alel VL) dan hanya 3 kasus (dengan alel VV yang lebih umum). Keseluruhan, pada 158 kasus hipospadia frekuensi alel untuk valin (V89) sebanyak 48% dan 52% untuk alel leusin (L89) bila dibandingkan dengan control sebanyak 71% dan 29%, berturut-turut.

6 Rasio odd (OR) untuk memiliki hipospadia pada homozigot valin laki-laki (V89/V89) sebesar 0.24 (95% CI 0.14-0.41), pc -value=7 x 10-6. OR untuk alel leusin (L89) pada homozigot atau heterozigot adalah sekitar 2 (1.9 dan 2.9, berturut-turut) 3 Sata F, et al. (2009, Genetic Mereka meng-genotip Risiko hipospadia secara J Sex Medicine) Polymorphisms of polimorfisme HSD17B3 - signifikan lebih tinggi pada 17β- 1999T>C, +10A>G, subjek yang membawa alel Hydroxysteroid +20A>G, +139G>A homozigot HSD17B3 +913A Dehydrogenase 3 (V31I), (289S) (odds ratio [OR]: 3.06; and the Risk of +913G>A (G289S), dan 95% confidence interval [CI]: Hypospadias. SRD5A2 +336G>C (V89L) 1.38 6.76). Risiko hipospadia dengan cara allelic berat jauh lebih tinggi pada discrimination assay pada subjek-subjek ini (OR: 3.93; 89 laki-laki hipospadia 95% CI: 1.34 11.49). Jepang dan 291 kontrol Selain itu, risiko hipospadia bayi baru lahir. berat meningkat pada laki-laki pembawa alel SRD5A2 +336C (89L) (OR: 3.19; 95% CI: 1.09 9.36). 4 Samtani R, et al. Hypospadias Risk DNA sequencing dari 80 Genotyping pada 80 kasus dan (2011, The Journal and kasus dan 100 kontrol 100 kontrol menemukan suatu of Urology) Polymorphism in untuk polimorfisme gen hubungan signifikan antara SRD5A2 and SRD5A2-V89L dan CYP17- polimorfisme V89L dengan CYP17 A1/A2. hipospadia (OR 2.4, 95% CI Genes: Case- 1.2 4.6, p<0.05). Control Study

7 Among Indian Distribusi genotype dari Children genotip SRD5A2-LL berbeda secara signifikan antara hipospadia berat dan kontrol, dengan rasio odds sebesar 3.6 (95% CI 1.2 10.0, p = 0.02) 71.25% dari anak-anak yang menderita kelainan ini memiliki orang tua dengan latar belakang pedesaan, dengan pekerjaan utama sebagai petani. Hubungan statistik yang signifikan diamati pada genotip LL (OR 4.6, 95% CI 1.7 12.29, p 0.05) antara anak-anak dengan orang tua sebagai petani (cenderung terpapar pestisida) dan kontrol yang tanpa paparan. 5 Tateno T, et al. Absence of Y PCR multipleks dengan 33 Tidak ada delesi pada 33 2000 chromosome microdeletions in Patients with Isolated Hypospadias primer pada 44 DNA pasien hipospadia dan DNA perempuan dan lakilaki normal sebagai kontrol internal lokus DNA yang diamplifikasi, termasuk gen DAZ, RBM, dan SRY. Empat pasien hipospadia yang berusia diatas 20 tahun memiliki semen yang normal.

8 1 Manson JM, Carr MC. Molecular Epidemiology of Hypospadias: Review of Genetic and Environmental Risk Factors. Birth Defects Research (Part A).2003;67:825 836. 2 Paulozzi LJ, Erickson D, Jackson RJ. Hypospadias trends in two US surveillance systems. Pediatrics. 1997; 100(5):831-834. 3 Brouwers MM, Feitz WFJ, Roelofs L, Kiemeney L, De Gier R, Roeleveld N. Risk factor for hypospadia. Euj J Pediatr. 2006 ; 166:671-678 4 Brouwers MM, Van Der Zanden LFM, De Gier RPE, Barten EJ, Zielhuis GA, Feitz WFJ, et al. Hypospadias : risk factor pattern and different phenotypes. BJU International. 2009;105:255-262. 5 Jin L, Ye R, Zheng J, Hong S, Ren A. Secular trends of hypospadiaas prevalence and factors associated with it in southest China during 1993-2005. Birth Defect Res A Clin Mol Teratol. 2010;88(6):458-65 6 Kojima Y, Kohri K, Hayashi Y. Genetic pathway of external genitalia formation and molecular etiology of hypospadias. Journal of Pediatric Urology.2010;6:346-354. 7 Wang Y, Li Q, Xu J, Liu Q, Wang W, Lin Y, et al. Mutation analysis of five candidate genes in Chinese patients with hypospadias. European Journal of Human Genetics.2004;12:706-712. 8 Van der Zanden LFM, van Rooij IALM, Feitz WFJ, Franke B, Knoers NVAM, Roeleveld N. Aetiology of hypospadias: a systematic review of genes and environment. Human Reproduction Update.2012;18:260 283. 9 Van der Zanden LFM, van Rooij IALM, Feitz WFJ, Vermeulen SHHM, Kiemeney LALM, Knoers NVAM, Roeleveld N, Franke B. Genetics of hypospadias: are singlenucleotide polymorphisms in SRD5A2, ESR1, ESR2, ATF3 really associated with the malformation? J Clin Endocrinol Metab 2010;95:2384 2390. 10 Wang R, Dong Z, Wang W, Xiao Y, Ni J, Wang D. Mutation analysis of the SRD5A2, AR,and SF-1 genes in 52 Chinese boys with hypospadias. J Pediatr Endocr Met.2013.[Cited 2013 Aug 8]. 11 Zhang M, Yang J, Zhang H, Ning G, Li X, Sun S. A Novel SRD5A2 Mutation with Loss of Function Identified in Chinese Patients with Hypospadias. Horm Res Paediatr 2011;76:44 49.

9 12 Samtani R, Bajpai M, Vashisht K, Ghosh PK, Saraswathy KN. Hypospadias risk and polymorphism in SRD5A2 and CYP17 genes: case control study among Indian children. The Journal of urology. 2011:185;2334-2339. 13 Sata F, Kurahashi N, Ban S, Moriya K, Tanaka KD, Ishizuka M, et al. Genetic polymorphisms of 17β-hydroxysteroid dehydrogenase 3 and the risk of hypospadias. J Sex Med. 2010:7;2729-2738. 14 Makridakis N, Ross RK, Pike MC, Chang L, Stanczyk FZ, Kolonel LN, et al. A Prevalent Missense Substitution that modulates activity of Prostatic Steroid 5αreductase. Cancer Res 1997;57:1020-1022. 15 Li J, Coated RJ, Gwinn M, Khoury MJ. Steroid 5-α-reductase type 2 (SRD5A2) gene polymorphisms and risk of prostate cancer: A HuGe Review. American Journal of Epidemiology. 2010:171:1-13. 16 Mieusset R, Soulie M. Hypospadias: Psychosocial, Sexual, and Reproductive Consequences in Adult Life. Journal of Andrology. 2005. 26(2):163-169. 17 Bracka A. A long term view of hypospadias. Br J Plast Surg. 1989;42:251-255. 18 O Brien KLO, Varghese AC, Agarwal A. The genetic causes of male factor infertility: A review. Fertility and Sterility. 2010;93(1):1-12. 19 Tateno T, Sasagawa I, Ashida J, Nakada T, Ogata T. Absence of Y chromosome microdeletions in Patients with Isolated Hypospadias. Fertility and Sterility.2000.74(2):399-400. 20 Marzuki NS, Suciati LP, Dewi M, Tridjaja B. Two novel mutation of SRD5A2 gene in Indonesian siblings with clinical 5-apha reductase deficiency. Journal of Pediactric Endocrinology and Metabolism. 2011:23(12).[Abstact].