HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en...

66
Academiejaar 2010 - 2011 HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH RAADSEL. BELANG VAN GENETISCHE POLYMORFISMEN ALS OORZAAK VOOR HET SYNDROOM. Nele DIELEMAN Promotor: Prof. Dr. De Sutter Scriptie voorgedragen in de 2 de Master in het kader van de opleiding tot MASTER IN DE GENEESKUNDE

Transcript of HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en...

Page 1: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

Academiejaar 2010 - 2011

HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN

ETIOLOGISCH RAADSEL. BELANG VAN GENETISCHE POLYMORFISMEN ALS OORZAAK

VOOR HET SYNDROOM.

Nele DIELEMAN

Promotor: Prof. Dr. De Sutter

Scriptie voorgedragen in de 2de

Master in het kader van de opleiding tot

MASTER IN DE GENEESKUNDE

Page 2: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen
Page 3: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

Academiejaar 2010 - 2011

HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN

ETIOLOGISCH RAADSEL. BELANG VAN GENETISCHE POLYMORFISMEN ALS OORZAAK

VOOR HET SYNDROOM.

Nele DIELEMAN

Promotor: Prof. Dr. De Sutter

Scriptie voorgedragen in de 2de

Master in het kader van de opleiding tot

MASTER IN DE GENEESKUNDE

Page 4: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

INHOUDSTAFEL

INHOUDSTAFEL __________________________________________________________ 1

ABSTRACT _______________________________________________________________ 1

INLEIDING _______________________________________________________________ 2

METHODOLOGIE ________________________________________________________ 6

RESULTATEN ____________________________________________________________ 7

I. Genen gerelateerd aan steroïd biosynthese en metabolisme _____________________________ 7

II. . Genen gerelateerd aan sexhormonen en hormoonregulatoren _________________________ 16

III. Genen betrokken in insuline resistentie en cardiovasculaire aandoeningen ______________ 26

IV. Genen betrokken in weefsel remoddeling en inflammatoire processen _________________ 38

DICUSSIE _______________________________________________________________ 46

Verklaringen voor het gebrek aan reproduceerbare associaties van PCOS met moleculaire

genetische abnormaliteiten en genomische varianten. __________________________________ 46

Bespreking opmerkelijke polymorfismen en meest waarschijnlijke genetische associaties ______ 51

CONCLUSIE _____________________________________________________________ 56

REFERENTIES ___________________________________________________________ 57

Page 5: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

1

ABSTRACT

Achtergrond. Het polycystisch ovariumsyndroom (PCOS) is één van de meest voorkomende

endocriene aandoeningen bij vrouwen van reproductieve leeftijd en de meest frequente oorzaak van

oligo-ovulatoire infertiliteit. Deze thesis tracht de rol van genetische polymorfismen in de etiologie

van deze heterogene aandoening te achterhalen. Ze poogt een overzichtelijke bespreking aan te reiken

van de genetische varianten die tot op heden bestudeerd zijn inclusief reflecties over de relevantie van

de polymorfismen om uiteindelijk te komen tot een hypothese van de etiologie van PCOS.

Methode. Via PubMed werd gezocht naar relevante linkage analyse en case-control studies die

handelen over genetische polymorfismen van PCOS. Voor elk van deze studies werden een aantal

kenmerken nagegaan om de werkelijke significantie in te kunnen schatten en te kunnen vergelijken

met elkaar.

Resultaten. Genen waar men onderzoek naar deed werden gecategoriseerd volgens het

pathofysiologisch mechanisme waarmee ze interfereren: genen gerelateerd aan androgeen biosynthese

en metabolisme, genen gerelateerd aan sexhormonen en hormoonregulatoren, genen betrokken in

insuline resistentie en cardiovasculaire aandoeningen en tot slot genen betrokken in weefsel

remoddeling en inflammatoire processen. De (TTTTA)n VNTR van het CYP11A1 gen dat codeert

voor het cytochroom P450 cholesterol side-chain cleavage enzym is tot op heden de sterkste associatie

tussen een polymorfisme en PCOS. In de nabije toekomst is er nood aan inspanningen in de

standaardisatie van methoden en criteria die worden gebruikt in studies die genomische varianten van

PCOS trachten op te sporen: eenduidig gedefinieerde inclusiecriteria voor patiënten, volledige

genoom-scans en onderzoek naar de lange termijn impact van verschillende omgevingsfactoren in de

patiëntenpopulatie.

Conclusie. Studie naar het belang van genetische polymorfismen in de etiologie van het polycystisch

ovarium syndroom suggereert een interactie tussen omgevingsfactoren en predisponerende en

beschermende genomische varianten resulterend in het waargenomen fenotype van patiënten. Verder

onderzoek is noodzakelijk om nieuwe inzichten in de pathogenese van PCOS te verwerven, wat op

zich dan weer nieuwe diagnostische en therapeutische benaderingen oplevert.

Page 6: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

2

INLEIDING

Het polycystische ovarium syndroom (PCOS) werd voor het eerst beschreven door Stein en Leventhal

in 1935. Sindsdien is het herkend als één van de meest voorkomende endocriene aandoeningen bij

vrouwen van reproductieve leeftijd en de meest frequente oorzaak van oligo-ovulatoire infertiliteit. De

etiologie van deze heterogene aandoening heeft men nog niet kunnen doorgronden, maar naar alle

waarschijnlijkheid is er een genetische achtergrond. Het syndroom wordt hoofdzakelijk

gekarakteriseerd door: (a) klinisch en/of biochemisch hyperandrogenisme, (b) ovariële dysfunctie

en/of polycystische morfologie, en (c) geassocieerde metabole aandoeningen in een aanzienlijk

percentage van de vrouwen (1).

De term polycystische ovaria is misleidend omdat de ovaria niet bezaaid zijn met cysten zoals de naam

verondersteld maar met een groot aantal atretische follikels. Deze zijn het resultaat van hormonale

veranderingen waardoor ovariële follikels er niet in slagen correct te matureren waarop de

aanwezigheid van multiple follikels in verscheidene stadia van atresie volgt. Naast deze typerende

morfologie worden witte, gladde sclerotische ovaria met een verdikt kapsel en een hyperplastische

theca en stroma op echografisch beeld gezien. Vrouwen worden pas gediagnosticeerd met PCOS

indien ze naast dit typerend echografisch beeld één of meerdere symptomen vertonen (2, 3).

De symptomen van de aandoening zijn het resultaat van een hormonaal onevenwicht door een stoornis

in de hypothalamo-hypofysaire as. Gestegen spiegels luteïniserend hormoon (LH) leiden tot

overmatige androgeen productie die op zich een cascade van veranderingen in verschillende weefsels

veroorzaakt met heterogene presentatie van de ziektetekens onder de PCOS patiënten tot gevolg. De

symptomen (tabel 1) presenteren zich vaak tijdens tot enkele jaren na de puberteit. Andere vrouwen

ontwikkelen pas symptomen volgend op gewichtstoename of het stoppen van contraceptieve

behandeling, op elk tijdstip in hun reproductieve jaren. Sommige patiënten vertonen een ernstig beeld

van PCOS hoewel anderen mild getroffen kunnen zijn waarbij ze slechts één of enkele van

onderstaande symptomen ontwikkelen (4).

OPSOMMING & VOORKOMEN van SYMPTOMEN bij vrouwen met PCOS Onregelmatige of afwezige menstruele cyclus 80%

Moeilijkheden om zwanger te worden (gedaalde fertiliteit) 40%

Gestegen gezichts- en lichaamsbeharing 70%

Acné en vettige huid 20%

Verdunning van hoofdhaar 15%

Gewichtstoename en moeilijkheden om gewicht te verliezen 50%

Minder frequent voorkomende symptomen: verhoogd risico op miskraam, acanthosis nigricans, stemmingsschommelingen en onverklaarbare moeheid

Tabel 1. Voorkomen van PCOS symptomen Elsheikh and Murphy, 2008(4)

Aangezien de hormonale veranderingen ook wijzigingen veroorzaken in ondermeer insuline en vet

metabolisme beperken de gevolgen van het syndroom zich niet alleen tot symptomen op reproductieve

leeftijd, maar heeft het ook consequenties op lange termijn (tabel 2). Insuline resistentie met

compensatoire hyperinsulinemie zorgt niet alleen voor een opflakkering van hyperandrogenemie en

Page 7: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

3

ovulatoire dysfunctie, maar kan in associatie met andere kenmerken van het metabool syndroom een

gestegen risico voor de ontwikkeling van diabetes mellitus type 2 en cardiovasculaire aandoeningen

inhouden. Aanhoudende stimulatie van het endometrium door oestrogenen kan leiden tot endometrium

hyperplasie (2, 4).

GEVOLGEN van PCOS KORTE-TERMIJN GEVOLGEN

irregulaire menses

hirsutisme/acne/androgene alopecia

infertiliteit

obesitas

metabole storingen

abnormale lipide spiegels/glucose intolerantie LANGE-TERMIJN GEVOLGEN

diabetes mellitus

cardiovasculaire aandoeningen

endometrium carcinoom Tabel 2. Gevolgen van PCOS Elsheikh and Murphy, 2008(4)

Tot op heden zijn er 3 verschillende definities van het syndroom gesuggereerd, wat het heterogene

voorkomen van de fenotypes weerspiegelt (tabel 3). Naast de US National Institutes of Health (NIH)

in 1990 en de European Society for Human Reproduction (ESHRE)/American Society of

Reproductive Medicine (ASRM) (Rotterdam) criteria in 2003 voegde de Androgen Excess Society

(AES) er in 2006 nog een andere definitie aan toe (5). Merk op dat obesitas en insuline resistentie geen

obligate criteria zijn, hoewel ze vaak bij patiënten worden aangetroffen. Afhankelijk van de criteria die

men hanteert bij diagnose kan de prevalentie van PCOS variëren van 6,5 à 8% (bij NICHD) tot 20%

(bij Rotterdam) bij vrouwen van reproductieve leeftijd (1).

Wat hieronder volgt is een model dat het begin en de instandhouding van PCOS verklaart (figuur 1).

Omdat de prevalentie van PCOS patiënten onder eerstegraads verwanten een significante stijging

vertoont, veronderstelt men een onderliggende genetische basis. De huidige hypothese over de

etiologie van PCOS is een interactie tussen multiple genetisch- en omgevingsfactoren. Tot op heden is

men niet in het wilde weg over het volledige genoom beginnen zoeken naar een mogelijk etiologisch

polymorfisme. Maar met onderstaand model in het achterhoofd is men in de verschillende pathways

die bijdragen tot het PCOS beeld op zoek gegaan naar genetische defecten die kunnen leiden tot het

ontstaan van deze vicieuze cirkel of meehelpen in het handhaven ervan. Verder in deze thesis zijn de

genen waar men onderzoek naar deed gecategoriseerd volgens het pathofysiologisch mechanisme

waarmee ze interfereren:

Page 8: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

4

NICHD/1990 Rotterdam/2003 AES/2006

Diagnostische criteria

Vereist simultane aanwezigheid

van: 1. klinisch en/of biochemisch

hyperandrogenisme 2. menstruele dysfunctie

Vereist de aanwezigheid van

ten minste 2 criteria: 1. klinisch en/of biochemisch

hyperandrogenisme

2. ovulatoire dysfunctie 3. PCOM

Vereist de aanwezigheid van

hyperandrogenisme, klinisch of biochemisch, of beiden: 1. oligo-anovulatie of

2. PCOM

Exclusie criteria

Congenitale bijnier hyperplasie,

adrogeen secreterende tumoren, cushing’s syndroom en hyperprolactinemie

Congenitale bijnier hyperplasie,

adrogeen secreterende tumoren, cushing’s syndroom

Congenitale bijnier hyperplasie,

adrogeen secreterende neoplasma’s, androgeen/anabool drug gebruik of misbruik,

Cushing’s syndroom, syndromen van ernstige insuline resistentie, thyroïd dysfunctie en hyperprolactinemie

Klinische eigenschappen

Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia

Hirsutisme

Biochemische eigenschappen

1. totaal testosteron 2. vrij testosteron

3. androstenedione 4. DHEA

1. vrije androgeen index of vrij testosteron 2. totaal testosteron

3. DHEA

1. vrije androgeen index of vrij testosteron 2. totaal testosteron

3. DHEA 4. androstenedione

PCOM Niet geïncludeerd Ten minste 1 ovarium dat

vertoont: 1. twaalf of meer follikels (2-9mm in diameter) of

2. ovarieel volume -10ml

Ten minste 1 ovarium dat vertoont:

1. twaalf of meer follikels (2-9mm in diameter) of 2. ovarieel volume -10ml

NICHD – National Institute for Child Development and Human Diseases, AES – Adrogen Excess Society, PCOM – polycystisch

ovarium morfologie op echografie, DHEA - dehydroepiandrosteron

Tabel 3. Diagnostische criteria voor PCOS volgens 3 gepubliceerde definities Dasgupta and Mohan Reddy, 2008(6)

I. Genen gerelateerd aan steroïd biosynthese en metabolisme & II. Genen gerelateerd aan

sexhormonen en hormoonregulatoren. Klinisch en/of biochemisch hyperandrogenisme is een

diagnostisch criterium dat men aantreft in alle 3 de definities van het PCOS syndroom. Dit

impliceert dat steroïd hormonen, hoofdzakelijk androgenen, bijdragen tot één van de

fundamentele karakteristieken en klinische manifestaties van de aandoening. In de zoektocht

naar de onderliggende genetische pathogenese van PCOS zijn genen betrokken in de

biosynthese en actie van androgenen cruciaal (1).

III. Genen betrokken in insuline resistentie en cardiovasculaire aandoeningen. PCOS patienten

vertonen meer insuline resistentie en compensatoire hyperinsulinemie dan gezonde vrouwen.

Deze gestegen insuline spiegels lijken een belangrijke rol te spelen in de ontwikkeling van

metabole aandoeningen. Insuline beïnvloedt LH en als dusdanig ook steroidogenese. Genetische

varianten die de insuline respons treffen kunnen betrokken zijn bij een gestegen prevalentie van

PCOS (1).

IV. Genen betrokken in weefsel remoddeling en inflammatoire processen. Chronische

inflammatie draagt bij tot de ontwikkeling van PCOS omdat inflammatoire cytokines insuline

resistentie intensiveren. Obesitas wordt in hoge percentages onder PCOS patiënten aangetroffen

en speelt hierin een belangrijke rol omdat de expressie van inflammatoire cytokines gestegen is

in vetweefsel (1).

Page 9: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

5

Deze thesis gaat op zoek naar de rol van genetische polymorfismen in de etiologie van PCOS. Ze

poogt een overzichtelijke bespreking aan te reiken van de genetische varianten die tot op heden

bestudeerd zijn inclusief reflecties over de relevantie van de polymorfismen om uiteindelijk te komen

tot een hypothese van de etiologie van PCOS.

Veranderingen in pulsatiele gonadotropine-releasing hormoon (GnRH) loslating kan leiden tot relatieve stijging in LH ten

opzichte van FSH biosynthese en secretie. LH stimuleert ovariële androgeen productie, de relatieve schaarste van FSH voorkomt adequate stimulatie van aromatase activiteit in de granulosa cellen, leidend tot een gedaalde conversie van androgenen naar het potente oestrogeen oestradiol. Gestegen intrafolliculaire androgeen spiegels resulteren in follikel atres ie.

Gestegen circulerende androgeen spiegels dragen bij tot abnormaliteiten in lipide profielen en de ontwikkeling van hirsutisme en acne. Gestegen circulerende androgenen kunnen ook afkomstig zijn van de bijnier. Gestegen serum androgenen (primair androstenedione) worden perifeer omgezet in oestregen (primiar estron). Omdat conversie primair gebeurt in de stromale

cellen van vetweefsel, zal oestrogeen productie gestegen zij in obese PCOS patiënten. Deze conversie resulteert in chronische feedback naar de hypothalamus en de hypofyse, in tegenstelling tot de normale fluctuaties in feedback geobserveerd in de aanwezigheid van een groeiende follikel en snel veranderende spiegels van oestradiol. Aanhoudende oestrogeen stimulatie

van het endometrium kan leiden tot endometrium hyperplasie. Insuline resistentie te wijten aan genetische abnormaliteiten en/of gestegen vetweefsel draagt bij tot follikel atresie in de ovaria zowel als de ontwikkeling van acanthosis nigricans in de huid. Een gebrek aan folliculaire ontwikkeling resulteert in anovulatie en daaruit volgende oligo-amenorree. Merk op dat dit

syndroom kan ontwikkelen uit primaire dysfunctie van gelijk welk orgaan systeem. Gestegen ovariële androgeen productie kan bijvoorbeeld te wijten zijn aan ofwel een intrinsieke abnormaliteit in enzymatische functie en/of abnormale hypothalamo-hypofysaire stimulatie met LH en FSH. De gelijke noemer is de ontwikkeling van een zelf-bestendig niet-cyclisch hormonaal

patroon. Laten we niet vergeten dat dit model onderhevig is aan extrinsieke omgevingsfactoren die mee de fenotypische uiting bepalen.

Figuur 1. Ontstaan en instandhouding van PCOS Schorge et al, 2008(7)

hypothalamus

hypofyse

bijnier Ovaria (theca)

vetweefsel

huid uterus

∆ pulsatiel GnRH

↑ LH:FSH ratio

↑androgeen Abnormaal lipide

profiel

Hirsutisme, acne, acanthosis nigricans

Insuline resistentie Folliculaire

atresie

Anovulatie/amenorree

Endometrium hyperplasie

↑oestron (niet-cyclisch)

Abnormale feedback

Page 10: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

6

METHODOLOGIE

Om de algemene kennis omtrent PCOS te vergroten om dieper in te kunnen gaan op de materie werd

bij aanvang van deze thesis de cursussen gynaecologie van 3de

bachelor en 1ste

master, in het bijzonder

de les van Professor De Sutter in verband met PCOS opgefrist. In de universiteitsbibliotheek werden

gynaecologie boeken, meer specifiek de hoofdstukken betreffende PCOS geraadpleegd. Nadien werd

gestart met het zoeken naar relevante reviews in de online databank Pubmed. Deze databank werd

geopend via de website van UGent om van het SFX systeem gebruik te kunnen maken. Dit systeem

stelt je in staat om rechtstreeks over het volledige artikel te beschikken indien het verschenen is in een

tijdschrift waar de universiteit op geabonneerd is, als je over een VPN verbinding met de universiteit

beschikt. Zoektermen “Polycystic ovary syndrome/etiology”[Mesh] OR “Polycystic ovary

syndrome/genetics” [Mesh] en Polycystic ovary syndrome AND polymorphism met de limieten

review, English, French, German, Dutch leverden bruikbare reviews. Met de functie related article

werden nog meer relevante reviews en artikels opgespoord. Op deze manier kon men zich al een idee

vormen over het onderwerp en werd het duidelijk in welke richting deze thesis moest gaan. Het waren

voornamelijk de reviews van Escobar-Morreale et al (2005) en Simoni et al (2008) die een belangrijke

bron waren voor het zoeken naar artikels over de genetische varianten en hun associatie met het

syndroom (8, 9). Van al deze artikels afzonderlijk werden een aantal kenmerken nagegaan en deze

werden genoteerd in overzichtstabellen. Deze kenmerken waren: gen, variant, de populatie, het aantal PCOS

patiënten en aantal controles, het soort studie, de P-waarde van de associatie met PCOS, eventuele associatie met fenotypisch

kenmerk, diagnosecriteria en eventuele associatie met behandeling.

Wat volgt is een woordje uitleg over linkage analyse en case-control studies, de moleculaire

genetische studies die gebruikt worden in de zoektocht naar de etiologie van PCOS. Linkage analyse

is een family-based moleculaire techniek die gezorgd heeft voor de identificatie van de genetisch

abnormaliteiten leidend tot vele monogenische Mendeliaanse aandoeningen. In een linkage analyse

worden markers, die frequent gelokaliseerd zijn in intergenische regio’s van DNA, bestudeerd in

verscheidene leden van aangetaste families. De markers die normaal bestudeerd worden in linkage

studies bevatten microsatellieten en single-nucleotide polymorphisms (SNPs). Case-control studies

bestuderen specifieke genetische markers of allelen die meer frequent in aangetaste individuen

voorkomen vergeleken met onaangetaste personen van dezelfde populatie. Deze studies focussen op

de associatie van een genetische variant van een aandoening in een populatie en niet op de wijze van

overerving van een kenmerk. Ze zijn te verkiezen voor het vinden van ‘verdachte’ loci, laag-risico

allelen die vaak gevonden worden in relatief hoge frequenties in de algemene populatie, en die niet

resulteren in sterke signalen in family-based studies. Een positieve associatie betekent een gestegen

risico voor de aandoening in dragers van het at risk-allel, dat een oorzakelijke rol kan hebben in De

aandoening of in linkage disequilibrium kan zijn met het gen dat eigenlijk de aandoening veroorzaakt

(8).

Page 11: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

7

RESULTATEN

I. Genen gerelateerd aan steroïd biosynthese en metabolisme

Klinisch en/of biochemisch hyperandrogenisme is een diagnostisch criterium dat men aantreft in alle 3

de definities van het PCOS syndroom. Dit impliceert dat steroïd hormonen, hoofdzakelijk androgenen,

bijdragen tot één van de fundamentele karakteristieken en klinische manifestaties van de aandoening.

In de zoektocht naar de onderliggende genetische pathogenese van PCOS zijn genen betrokken in de

biosynthese en actie van androgenen cruciaal (1).

Theca cellen in de ovaria van vrouwen met PCOS vertonen overexpressie van alle steroïd enzymen die

betrokken zijn bij androgeen biosynthese. Door de enzymoverexpressie zullen deze cellen gestegen

hoeveelheden progesteron, 17-hydroxyprogesteron, testosteron, en androstenedione aanmaken

vergeleken met de theca cellen van niet-hyperandrogene vrouwen.

Figuur 2. Genen betrokken in steroidogenese Deligeoroglou et al (2009)(1)

AKR1C3 . Het type 5 17β-hydroxysteroid dehydrogenase dat gecodeerd wordt door dit gen is een

enzym dat deel uitmaakt van de testosteron biosynthese. Qin et al. hebben een significant positieve

associatie gevonden tussen de aanwezigheid van een SNP in dit gen en PCOS gevoeligheid in Noord-

Amerikaanse vrouwen, zowel van Kaukasische als Afro-Amerikaanse etnische afkomst. Het SNP doet

promotor activiteit significant stijgen (10).

cholesterol

pregnenolone

progesteron

deoxycorticosterone

mineralocortocoïden

11-deoxycortizole

17-OH-pregnenolone

glucocortocoïden

DHEA

17-OH-progesteron androstenedione

testosteron

oestradiol

StAR CYP11A

CYP17 CYP17

CYP19

HSD3B HSD3B

CYP21 CYP21

HSD3B

17-lyase 17-α-hydroxylase

Page 12: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

8

CYP1A1. Een polymorfisme in het CYP1A1 gen, dat codeert voor het P450 fase I drug

metaboliserende enzym, kan leiden tot gestegen toxificatie en heeft een associatie met PCOS

ontvankelijkheid bij Zuid-Indische vrouwen (11).

GSTM1 & GSTT1. Polymorfismen in fase II detoxificatie enzymes, glutathion S-transferase genen,

kunnen resulteren in abnormale functie en formatie van folliculaire cysten in de ovaria en op die

manier een onevenwicht in hormonale spiegels veroorzaken. Zowel voor GSTM1 als voor GSTT1

varianten werden geen associatie gevonden met het voorkomen van PCOS (11).

CYP11A1. Variaties van het CYP11A gen dat codeert voor het P450scc enzym worden getipt als

kandidaat polymorfismen in de etiologie van PCOS. Het P450scc enzym, ook gekend als cytochroom

P450scc of cholesterol side-chain cleavage, gelokaliseerd op chromosoom 15q24, is immers het

enzym dat de initiële en snelheidslimiterende stap in bijnier en ovariële androgeen synthese katalyseert

namelijk de conversie van cholesterol, dat geïntroduceerd wordt in de mitochondriën door het

sterodogene acute redulatory protein (StAR), in pregnenolone. In 3 studies werd het variable number

tandem repeat (VNTR) polymorfisme, dat in de Kaukasische populatie voorkomt bestaande uit 4,6,8

en 9 repeats van een (TTTTA)n pentanucleotide, geassocieerd met vatbaarheid voor het ontwikkelen

van PCOS. Gharani et al., bij wie elke patiënt polycystische ovaria vertoonde op echografisch beeld

maar niet noodzakelijk hirsutisme en/of anovulatie moest vertonen, meldden dat afwezigheid van het

meest frequente 4 repeats allel geassocieerd is met PCOS en met het biochemisch kenmerk van

gestegen serum testosteron spiegels bij Britse vrouwen (12). Diamanti-Kandarakis et al. en Wang et

al. bevestigden de afwezigheid van de 4 repeats allel bij PCOS patiënten bij respectievelijk Griekse en

Chinese Han vrouwen (13, 14). Deze laatstgenoemde rapporteerde bovendien dat dit VNTR

polymorfisme geassocieerd is met een gestegen BMI in de patiëntengroep. Bij de vergelijking tussen

Britse patiënten en gezonde individuen werd er door Gaasenbeek et al. een associatie gevonden van de

(TTTTA)n pentanucleotide variant en PCOS, maar bij globale vergelijking van haplotype frequentie

was deze associatie niet langer significant (15). Door dezelfde onderzoeksgroep werd studie gedaan

naar dezelfde variant in de Finse populatie en daar werd geen associatie ontdekt. Een family-based

studie van Urbanek et al. bij 150, overwegend Europese families op de plaats van de pentanucleotide

repeat, meer bepaald 528 bp van de ATG translatiestartplaats , vandaar anders gerapporteerd door de

studie namelijk D15S520, kon ook geen associatie aantonen (16). Een AAAT repeat in het CYP11A

gen, eveneens onderzocht door Gaasenbeek et al. in een Britse en Ierse populatie, vertoonde geen

associatie (15).

CYP17A1. Het sleutelenzym in de oestrogeenbiosynthese in de ovaria en de bijnier is het P450c17α

enzym, welke een dubbele rol heeft namelijk 17α-hydroxylase en 17,20-lyase. Deze katalyseren

respectievelijk de conversie van pregnenolone naar 17-hydroxypregnenolone en progesteron naar 17-

Page 13: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

9

hydroxyprogesteron. Bovendien staan ze ook in voor de productie van dehydroepiandrosteron en

androstenedione, hoewel in mensen alleen de conversie van ∆steroïden is aangetoond.

Rosenfield et al. opperden verschillende jaren geleden dat vrouwen met functioneel

hyperandrogenisme en PCOS een overdreven adrenale en ovariële responsiviteit hebben, en dat

toegenomen activiteit van P450c17α verantwoordelijk was voor de toegenomen androgeen synthese en

secretie (17). Ze stelden de stijging in serum 17-hydroxyprogesteron voor in antwoord op het GnRH

analoog nafarelin als marker van functioneel ovarieel hyperandrogenisme. Studies die bijnier

stimulatie met ACTH en ovariële stimulatie en suppressie met long-acting GnRH triptorelin

gebruiken, suggereerden eveneens dat de meeste hyperandrogene vrouwen gestegen P450c17α

activiteit in de bijnier en ovaria hebben, en dat de gestegen bijnier P450c17α activiteit niet beïnvloed

was door ovariële functie. Daarenboven zijn P450c17α expressie en activiteit gestegen in ovariële

thecacellen van PCOS vrouwen, gedefinieerd door de NICHD criteria, vergeleken met deze van niet-

hyperandrogene controles.

Met deze bevindingen in het achterhoofd werd CYP17, gelokaliseerd op chromosoom 10q24.3,

beschouwd als kandidaat gen voor de pathogenese van het PCOS syndroom. In sommige individuen

bevat de promotor regio van het CYP17 gen een T→C substitutie wat een Sp1 site op -34 basenparen

van de start van de transcriptieplaats creëert. Dit SNP genereert een recognition site voor het MspA1

restrictie enzym. Anders gezegd, door één basenpaar verandering in de '5 promotor regio voor CYP17

bekomt men een additionele promotor plaats (CCACC box), wat een stijging van expressie kan

teweegbrengen, voornamelijk als de vrouw homozygoot is (genotype A2A2). Er is slechts 1 studie die

een significante associatie heeft aangetoond met de -34T/C SNP en PCOS in vergelijking met een

controlegroep (p=0.03, en zelfs in vergelijking met de gewone populatie p=0.02). Deze studie was een

combinatie van een family-based en case control studie waarin 14 families werden bestudeerd waaruit

81 vrouwen met PCOS of mannen met vroegtijdige kaalheid werden weerhouden. Nadat er meer

patiënten aan de analyse werden toegevoegd waren de resultaten echter niet langer significant (18).

Diamanti-Kandarakis et al. rapporteerden een significant verschil in de frequentie van homozygote

A2A2 genotypes tussen PCOS (8%) en controles (0%), maar na correctie ging deze correlatie

eveneens verloren (het aantal patiënten met A2A2 genotype was slechts 4) (19). Er kon wel worden

besloten dat het klinische beeld van hyperandrogenemie verergerd wordt door de aanwezigheid van

het SNP, voornamelijk als patiënten homozygoot zijn, ondanks het feit dat basenpaar substitutie niet

het primair genetisch defect in PCOS blijkt te zijn. Alle overige studies, met bijna uitsluitend vrouwen

van Kaukasische afkomst, concluderen dat het polymorfisme niet verschillend voorkomt onder

gezonde en PCOS vrouwen, ook hormonale profielen verschillen niet noemenswaardig (16, 20-23).

CYP19A1. Het CYP19A1 gen, gelegen op chromosoom 15q21.1, codeert een belangrijk onderdeel van

aromatase, het enzym dat verantwoordelijk is voor de conversie van C19 steroïden (androgenen) in

C18 steroïden (oestrogenen). In granulosa cellen en follikels van vrouwen met PCOS kan de

Page 14: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

10

aromatase activiteit afgenomen zijn. Het resultaat van deze gedaalde activiteit, een mogelijke

overmaat aan androgenen, kan bijdragen in de abnormale ontwikkeling van follikels.

Gharani et al. bestudeerden een TTTA VNTR bij Britse vrouwen en kon daaruit concluderen dat dit

VNTR de gevoeligheid voor PCOS niet beïnvloedt, net zoals enkele SNPs bij Spaanse vrouwen,

onderzocht door Petry et al., evenmin de ontvankelijkheid voor PCOS beïnvloeden (12, 24). Toch kan

in deze laatstgenoemde studie een significant resultaat gerapporteerd worden, namelijk een positieve

associatie tussen SNP50 en de PCOS score, dus de ernst van PCOS en een verband tussen dat

polymorfisme en serum testosteron spiegels. De vermelde symptomen score voor PCOS was berekend

op basis van een aantal kenmerken: menstruele irregulariteit, acne, hirsutisme, testosteron > 3mmol/l

en LH > 10 IU/l. Een family-based studie van Urbanek et al. vond initieel een verschil, maar na

correctie was er geen significante stijging meer (16).

CYP21. Een veel voorkomende bevinding bij vrouwen die leiden aan PCOS of functioneel

hyperandrogenisme is een overdreven serum 17-hydroxyprogesteron antwoord op ACTH stimulatie.

Deze vaststelling zette een groep aan om CYP21 te bestuderen, een gen dat codeert voor het 21-

hydroxylase enzym, hetgeen de conversie van 17-hydroxyprogesteron in 11-deoxycortisol katalyseert.

Symptomatische heterozygoten voor CYP21 mutaties hebben een fenotype dat lijkt op dat van PCOS,

maar het is onduidelijk of alle dragers van CYP21 mutaties een verhoogd risico hebben om PCOS te

ontwikkelen. Eveneens is er geen duidelijke concordantie tussen CYP21 genotype en de functionele

origine van de overmaat aan androgenen in hyperadrenerge vrouwen met CYP21 mutatie. In 1990

reeds vonden Hague et al in een case control studie bij 99 Kaukasische vrouwen met PCOS bij

echografisch onderzoek een significante toegenomen frequentie van HLA DRW6, zelfs na correctie

van testing van verschillende antigenen en een gedaalde frequentie van het DR7 humaan leukocyten

antigen haplotype (25).

EPHX1. Het EPHX1 gen codeert voor het detoxificatie enzym microsomaal epoxide hydrolase, een

component van de anti-oestrogeen binding site complex. Korhonen et al. vond 2 SNPs, T→C

(Tyr113His) in exon 3 en A→G (His139Arg) in exon 4. Deze onderzoekers vonden een significant

gestegen frequentie van haplotypes met lage activiteit C-G (His113-Arg139) in 112 Finse PCOS

patiënten versus een controle groep van 115 Finse vrouwen (26).

GATA6. Jones et al. meldden in hun onderzoek bij Australische vrouwen met PCOS naar GATA

binding proteïne 6, een transcriptiefactor, geen verschil in frequentie van allelen tussen cases en

controles. Er was eveneens geen noemenswaardige associatie tussen de SNPs en klinische of

fenotypische gegevens te rapporteren (27).

Page 15: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

11

H6PD. Een variant van het hexose-6-fosfaat dehydrogenase gen is verbonden met PCOS gevoeligheid

bij Spaanse vrouwen (San Millan et al.), maar niet bij Britse en Ierse vrouwen (Draper et al.) (28, 29).

In de Spaanse studie rapporteerde men overigens dat het basale cortisol, het basale en ACTH

gestimuleerde 17-hydroxyprogesteron bij de variant gestegen zijn. Het enzym regenereert gereduceerd

nicotinamide adenine dinucleotide fosfaat in het endoplasmatsich reticulum, waarbij het de richting

van 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 activiteit beïnvloedt.

HSD11B1. Geen van beide varianten van het gen, dat codeert voor 11-β-hydroxysteroid

dehydrogenase, een enzym dat de inactivatie van cortizole in cortisone regelt, zijn geassocieerd met

gevoeligheid voor PCOS, noch fenotypische kenmerken volgens hierboven vernoemde onderzoekers

(28, 29).

Aangezien recent is aangetoond dat 11β-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 en hexose-6-fosfaat

dehydrogenase cortisone-reductase deficiëntie (CRD) veroorzaken, een zeldzame aandoening waarbij

vrouwen zich presenteren met een klinisch beeld dat goed op PCOS gelijkt, werden beide genen

onderzocht als kandidaat genen voor de pathogenese van PCOS. Hyperandrogenisme en PCOS-

achtige symptomen zijn afkomstig van stimulatie van de hypofyse-bijnier as, die op zijn beurt dan

weer tot stand komt door de gereduceerde ontwikkeling van cortisol in doelweefsels, dit is althans de

algemeen geaccepteerde hypothese, hoewel niet ondersteund door direct experimentele evidentie.

HSD3B2. Conversie van ∆5 steroïden in ∆4 steroïden in de bijnieren en de ovaria worden gerealiseerd

door het enzym, gecodeerd door HSD3B2. Mutaties in dit gen zijn gekend en resulteren in een

zeldzame vorm van klassieke congenitale bijnierhyperplasie, met volgende kenmerkende

eigenschappen: zoutverspilling in beide geslachten en incomplete masculinisatie van de externe

genitaliën in genetische mannen omdat zowel de adrenale als ovariële steroïdogenese ernstig

beschadigd zijn. Biochemische merkers voor deze aandoening zijn gestegen serum 17-

hydroxypregnenolone en dehydroepiandrostenedione concentraties. Een marker dichtbij de HSD3B2

locus was niet in linkage of in associatie met PCOS, gedefinieerd volgens chronisch irregulaire

menses en hyperandrogenisme in een Amerikaanse family-based studie van Urbanek et al. bestaande

uit 148 Europese en 2 Caraïbische families (16).

HSD17B6, HSB17B3 & HSD17B1/B2. 17β-hydroxysteroid dehydrogenase type III is ook gekend als

17-ketosteroid reductase. Dit enzym katalyseert de conversie van het C19-inactieve androstenedione

naar het biologisch actieve androgeen, testosteron, in de testis. Men veronderstelt dat vrouwen met

ovariële 17-ketosteroid reductase deficiëntie waarschijnlijk een normaal vrouwelijk fenotype hebben

bij geboorte en normale borstontwikkeling in de puberteit maar in puberteit zouden ze zich presenteren

met virilisatie en menstruele stoornissen door de plotse stijging van de ovariële secretie van

androstenedione. Er werden geen mutaties geïdentificeerd in HSD17B3 in Kaukasische en Afro-

Page 16: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

12

Amerikaanse vrouwen met PCOS gedefinieerd door NICHD criteria (30). Er werd eveneens geen

evidentie voor linkage of associatie met het type 1, Type 2 en type 3 17β-hydroxysteroid

dehydrogenase loci gevonden in de Amerikaanse family-based studie van Urbanek et al.

Jones et al. voerden uitgebreid onderzoek naar associatie tussen het voorkomen van PCOS en 6

verschillende polymorfismen in het gen dat codeert voor 17β-hydroxysteroid dehydrogenase 6

HSD17B6 bij Australische vrouwen. rs898611 is het enige SNP met een verschil in allel distributie

tussen patiënten en gezonde individuen. Bovendien was er ook nog invloed van dit allel op het

fenotype, namelijk een gestegen body mass index (BMI) en gedaalde fasting glucose-insuline ratio

(27). Twee polymorfismen, rs2277339 en rs10459246 waren helemaal niet gecorreleerd met PCOS,

noch met het voorkomen, noch met klinische kenmerken. Volgende SNPs brengen geen verschil in

allel distributie teweeg maar beïnvloeden wel het fenotype: rs9767600 veroorzaakt stijging van BMI

en daling van fasting glucose-insuline ratio, rs1870673 correleert met gestegen BMI en met een daling

van testosteron spiegels indien heterozygoot voor het SNP, rs1227117 correleert met gestegen BMI.

SRD5A1 & SRD5A2. Het steroïd 5α-reductase is betrokken in de steroïd biosynthese, het

enzym katalyseert namelijk de omzetting van testosteron in dehydrotestosteron in de nucleus.

Enerzijds zijn transcriptiefactoren van deze genen gelegen in de ovaria, alwaar de activiteit

van 5α-reductase de ovariële follikels allicht onderdrukt. Anderzijds treft men ze aan in de

haarfollikels waar men gelooft dat ze bijdragen aan diverse vormen van hirsutisme bij

vrouwen met PCOS. Een genetische associatie-studie bij blanke, Noord-Amerikaanse

vrouwen van deze 2 isovormen heeft 7 SNPs in SRD5A1 en 8 SNPs in SRD5A2 bestudeerd

(Goodarzi et al.). Beide isovormen zijn geassocieerd met PCOS gevoeligheid, maar dat enkel

beide SRD5A1 haplotypes geassocieerd waren met de graad van hirsutisme suggereert dat

enkel deze isovorm belangrijk is in haarfollikels. Er werden 3 verschillende haplotypes

gerapporteerd in SRD5A2, waarvan het eerste geassocieerd was met een significant gestegen

frequentie van PCOS, het tweede niet gecorreleerd was met PCOS gevoeligheid. Het derde

haplotype was dan weer gekenmerkt door een significant gedaalde frequentie van PCOS

patiënten (31).

Page 17: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

13

GEN VARIANT/LOCUS STUDIE POPULATIE CASES,CO

NTROLES

P-

waarde

ASSOCI

ATIE

FENOTYPE DIAGNOSECRITERIA

AKR1C3 -71G/A Qin, 2006 Caucasis & Afro-

Amerikaans

121,128 0.0124 JA Rotterdam(2/3), °6

CYP1A1 mspl RFPL Babu, 2004 Zuid-Indië 180,72 0.0139 JA PCO ultrasound

CYP11A1 TTTTA VNTR Diamanti-Kandarakis, 2000 Griekenland K 80,90 0.03 JA NICHD

TTTTA VNTR Gaasenbeek, 2004 UK & Ierland 371,350 0.15 NEE Rotterdam(2/3),°6

TTTTA VNTR Gaasenbeek, 2004 Finland 475,960 0.075 NEE

TTTTA VNTR Wang, 2006 China (Han) 201,147 0.023 JA ↑BMI Rotterdam

AAAAT repeat Gaasenbeek, 2004 UK en Ierland 371,350 0.139 NEE Rotterdam(2/3), °6

TTTTA VNTR Gharani, 1997 UK 97,51aPCO,59 0.03 JA ↑T Rotterdam(2/3), °6

D15S519 & D15S520 Urbanek, 1999 °3 150 families >0.05 NEE Chronisch irregulaire

menses &

hyperandrogenisme

CYP17A1 MspA1 RFLP Marszalek, 2001 Polen 55,56 >0.05 NEE

MspA1 RFLP Diamanti-Kandarakis, 1999 Griekenland K 50,5 >0.05 NEE

MspA1 RFLP Techatraisak, 1997 VK 69,124 ns NEE

MspA1 RFLP Carey, 1994 K 81 0.03 JA

MspA1 RFLP Gharani, 1996 VK NEE

MspA1 RFLP Loivic, 1997 Slovenië 16,? ns NEE

D10S192 Urbanek, 1999 °3 150 families >0.05 NEE Chronisch irregulaire

menses &

hyperandrogenisme

CYP19A1 TTTA VNTR Gharani, 1997 VK 97,59 0.604 NEE Rotterdam(2/3), °6

Page 18: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

14

SNP44 Petry, 2005 Spanje 186,71 0.09 NEE °5

SNP50 Petry, 2005 Spanje 186,71 >0.05 NEE ↑PCOSscore

↑T

°5

SNP60 Petry, 2005 Spanje 186,71 0.9 NEE °5

SNP64 Petry, 2005 Spanje 186,71 0.6 NEE °5

CYP19 CYP19 Urbanek, 1999 °3 150 families >0.05 NEE Chronisch irregulaire

menses &

hyperandrogenisme

CYP21 CYP21 Hague, 1990 K 99,? 0.027 JA NICHD + PCO ultrasound

EPHX1 p.Y113H Korhonen, 2003 Finland 112,115 0.026 JA Anovulatie & PCO

ultrasound

p.H139R Korhonen, 2003 Finland 112,115 JA Anovulatie & PCO

ultrasound

GATA6 rs7235350 (+) Jones, 2006 Australië 173,107 ns NEE NICHD

GSTM1 null deletion Babu, 2004 Zuid-Indië 180,72 NEE PCO ultrasound

GSTT1 null deletion Babu, 2004 Zuid-Indië 180,72 NEE PCO ultrasound

H6PD p.R453Q San Millan, 2005 Spanje 116,76 0.011 JA ↑basale F

↑17OHP

NICHD

p.R453Q Draper, 2006 VK & Ierland 191,261 0.84 NEE Rotterdam(2/3), °6

HSD3B2 D1S514 Urbanek, 1999 °3 150 families >0.05 NEE Chronisch irregulaire

menses &

hyperandrogenisme

HSD11B1 83557ins/delA San Millan, 2005 Spanje 116,76 >0.2 NEE NICHD

83557ins/delA Draper, 2006 VK & Ierland 191,261 0.84 NEE Rotterdam(2/3), °6

8359T/G Draper, 2006 VK & Ierland 191,261 0.84 NEE Rotterdam(2/3), °6

HSD17B6 rs898611 Jones, 2006 Australië 173,107 0.03 JA ↑BMI

↓fasting glucose

NICHD

Page 19: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

15

rs2277339 Jones, 2006 Australië 173,107 ns NEE NICHD

rs10459246 Jones, 2006 Australië 173,107 ns NEE NICHD

rs9767600 Jones, 2006 Australië 173,107 ns NEE ↑BMI

↓fasting glucose

NICHD

rs1870673 Jones, 2006 Australië 173,107 ns NEE ↓T(heterozygoot

↑B

NICHD

rs1227117 Jones, 2006 Australië 173,107 ns NEE ↑BMI NICHD

HSD17B3 G289A Moghrabi, 1998 K & Afro-

Amerikaans

46,32 ns NEE Chronisch irregulaire

menses &

hyperandrogenisme

HSD17B1/2/3 D9S1809 Urbanek, 1999 °3 150 families >0.05 NEE Chronisch irregulaire

menses &

hyperandrogenisme

SRD5A1 rs3797179 Goodarzi, 2006 °4 287,187 0.005 JA ↑hirsutisme

↑mFGscore

NICHD

°1 Goodarzi, 2006 °4 287,187 ↑hirsutisme

↑mFGscore

NICHD

SRD5A2 rs11889731 Goodarzi, 2006 °4 287,187 0.043 JA NICHD

°2 Goodarzi, 2006 °4 287,187 ns NEE NICHD

p.V89L Goodarzi, 2006 °4 287,187 0.015 JA NICHD

°1]rs472402, rs2677933, rs248805, rs3822430, rs10060745 °2]rs7571644, RS12470143, rs12467911, rs2300697, rs11675297, rs2754530 °3]148 Europese & 2 caraïbische families °4]Blanke, Noord-Amerikaanse vrouwen aPCO]polycystische ovaria op echografisch beeld, geen symptomen °5]vroegtijdige Pubarche (zou antecedent zijn van PCOS) leeftijd 10j 6°] waarvan 100% PCO beeld op echografie ns]niet significant, P ≥0.05 K]Kaukasisch VK]Verenigd Koninkrijk

Tabel 4. Polymorfismen van genen gerelateerd aan steroïd metabolisme en biosynthese

Page 20: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

16

II. . Genen gerelateerd aan sexhormonen en hormoonregulatoren

Polymorfismen die coderen voor sex hormonen of regulatoren van die hormoonactiviteit zijn het

onderwerp van studies omdat vrouwen met PCOS gekarakteriseerd worden door endocrinologische

abnormaliteiten.

ADRB2 & ADRB3. De mogelijkheid dat de β2 androgene receptor (ADRB2) bijdraagt in de

pathogenese van PCOS werd door Kurabayashi et al. onderzocht door de aanwezigheid van 2

varianten in het gen dat codeert voor ADRB2 na te gaan in Japanse vrouwen. De p.R16G (Arg16Gly)

variant werd niet geassocieerd met PCOS gevoeligheid, de p.Q27E (Gln27Glu) variant daarentegen

wel. Kurabayashi stelde vast dat vrouwen met het Gly/Gly genotype voor codon 16 of vrouwen met

ofwel het Gln/Glu ofwel het Glu/Glu genotype voor codon 27 van de ADRB2 significant hogere

insuline resistentie hadden dan deze met de Arg/Arg en Gln/Gln genotypes (32).

Ook werd een polymorfisme in de β3 androgene receptor (ADRB3), de p.W64R (Trp64Arg) variant

onderzocht door bovenstaande onderzoekers en Perez-Bravo et al. Beiden kwamen tot de conclusie dat

dit polymorfisme geen verhoogde gevoeligheid voor PCOS teweegbrengt. Perez-Bravo et al

constateerden echter wel dat er een associatie is tussen deze variant en triglyceride spiegels bij

vrouwen met deze aandoening. Er bestaat een beetje evidentie dat moleculaire defecten in ADRB3

vrouwen kan voorbestemmen voor obesitas en insuline resistentie omdat het energie verbruik daalt

(33).

AR. Alle androgenen handelen via de androgeenreceptor (AR) waarvan het gen dat codeert voor deze

receptor teruggevonden kan worden op chromosoom Xq11-12. De AR bezit 3 functionele domeinen

verantwoordelijk voor transactivatie, voor ligand-binding en voor binding met DNA. Exon 1 bevat

een variable number tandem repeat (VNTR) polymorfisme bestaande uit (CAG)n repeats, welke

codeert voor een polyglutamine kanaal in de N-terminale transactivatie domein van de AR proteïne.

Het aantal CAG repeats in de nomale populatie varieert tussen 11 en 31, met 20 repeats als meest

frequente aantal. Het aantal CAG repeats is omgekeerd evenredig met de transactivatie van de AR en

zijn activiteit. Kortom: korte repeats zijn geassocieerd met een hoge intrinsieke AR activiteit, terwijl

langere repeats correleren met lage AR activiteit. Hoewel er verwacht wordt dat hyperandrogenisme

een centrale rol speelt in de pathogenese van PCOS hebben sommige vrouwen met PCOS normale

serumspiegels van androgenen.

Een kleiner aantal CAG repeats is reeds gesuggereerd om het normale serum androgeen niveau te

verklaren gevonden in vrouwen met polycystische ovaria, infertiliteit en oligomenorree, in welke de

hyperandrogene symptomen het resultaat zouden zijn van de stijging van intrinsieke AR activiteit.

Deze bevindingen ondersteunen de hypothese dat het PCOS fenotype kan resulteren zowel uit

Page 21: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

17

gestegen androgeen spiegels als uit verbeterde sensitiviteit voor androgenen veroorzaakt door een

meer actieve androgeen receptor. In elke lichaamscel van een vrouw ondergaat 1 van beide X

chromosomen willekeurige inactiviatie door methylatie van DNA. Wanneer inactivatie van een X

chromosoom met een groter aantal CAG repeats gebeurt dan wordt expressie van het kortere allel

begunstigd, welke een rol zou spelen in de pathogenese van PCOS.

Mifsud et al. meldden dat de CAG repeat lengte in de AR gen bij Chinese en Indische PCOS patiënten

en controles correleerde met testosteron spiegels, maar niet met gevoeligheid voor het ontwikkelen

van het syndroom. Als men enkel het kortste allel bij elk individu beschouwde en de patiënten in 2

groepen splitste naargelang hun totaal testosteron gehalte minder dan 1,73 nmol/L of meer betrof, was

het duidelijk dat de groep met normale testosteron spiegels (<1,73 nmol/L) een allel met kleiner aantal

CAG repeats bezat (34).

Bi-allelisch was er geen significant verschil tussen patiënten met hoog of normaal testosteron gehalte,

wat overeenstemt met resultaten van de studie van Jaaskelainen et al. bij Finse vrouwen (35). Waarom

bi-allelisch als in lichaamscellen van vrouwen slechts 1 X chromosoom tot expressie komt? Aangezien

de X inactivatie vroeg embryonaal willekeurig gebeurt is het fysiologisch effect van de AR het

gemiddelde van het effect van de lange en de korte allelen die coderen voor AR.

Hickey et al. vond in Australische Kaukasische patiënten dat hogere serum testosteron spiegels

geassocieerd zijn met een gestegen frequentie van grotere expressie van langere CAG repeat allelen

(36).

De studie van Van Nieuwerburgh et al. focust meer op verschillende subgroepen binnen de PCOS

populatie dan op verschillen tussen PCOS patiënten en gezonde vrouwen. PCOS patiënten met een bi-

allelisch gemiddelde lager dan 21 repeats hadden significant lagere dihydrotestosteron spiegels, lagere

androstenedione spiegels, lagere LH spiegels, lagere LH/FSH ratio en het hoogste percentage van

patiënten met acne en/of hirsutisme (37). Deze resultaten ondersteunen de hypothese dat vrouwen met

een kortere repeat PCOS ontwikkelen zelfs zonder gestegen androgeen spiegels, terwijl patiënten met

een langere repeat alleen PCOS ontwikkelen als hun androgeen spiegels gestegen zijn. De subgroep

van PCOS patiënten met de combinatie van klein aantal repeats en gestegen DHEAS level bevat het

hoogste percentage (90%) van patiënten met acne en/of hirsutisme. Tot de subgroep van patiënten met

de combinatie van een lange CAG repeat en niet gestegen DHEAS niveau behoort het laagste

percentage (48%) personen met acne en/of hirsutisme. Kortom: de gevoeligheid van een PCOS patiënt

om acne of hirsutisme te ontwikkelen stijgt als de patiënt hoge DHEAS spiegels heeft en/of kortere bi-

allelische repeat lengte.

In een family-based studie uitgevoerd in de Verenigde Staten door Urbanek et al. werd geen evidentie

voor linkage of associatie met PCOS aangetroffen in de AR locus (16).

DRD3. Dopamine is een belangrijke inhibitor van GnRH en prolactine secretie. Normale ovulatoire

functie kan bovendien dopamine afhankelijk zijn. Twee observaties ondersteunen de hypothese dat

Page 22: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

18

dysregulatie van dopamine kan leiden tot de ontwikkeling van PCOS. Naast gestegen androgeen

secretie vertoont tot een derde van de PCOS patiënten eveneens milde hyperprolactinemie, wat

verklaard kan worden door dopamine deficiëntie. Ten tweede is PCOS gekarakteriseerd door gestegen

LH secretie, wat suggestief is voor een relatieve dopamine deficiëntie aangezien is aangetoond dat

infusie van dopamine de gestegen LH secretie in sommige patiënten onderdrukt.

Legro et al. identificeerden een hoog prevalent dopamine receptor gen polymorfisme, allel 2, bij

Hispanic vrouwen in de Verenigde Staten. DNA-onderzoek bij 180 vrijwilligers onthulde dat vrouwen

met genotype 2:2 zich vaker presenteren met irregulaire menses, gestegen serum testosteron spiegels

en hyperandrogene chronische anovulatie. Om ovulatoire respons te bereiken hebben patiënten met dit

homozygote genotype een significant hogere dosis clomifeen nodig omdat ze de neiging hebben om

resistent te zijn aan ovulatie inductie (38).

Een andere studie bij non-Hispanic blanke vrouwen uit het Zuid-Oosten van de Verenigde Staten kon

geen verschil aantonen in de distributie van de 3 verschillende DRD3 genotypes (1:1, 1:2, 2:2) tussen

PCOS en controles. Kortom, het 2:2 genotype was niet meer prevalent onder vrouwen die kampen met

PCOS dan onder controles (39).

FSHR & FSHB. Normale gonadale functie is afhankelijk van de integriteit van de hypofyso-gonadale

as, waar het FSH een sleutelrol speelt. Bij vrouwen is FSH vereist voor folliculaire groei, oestrogeen

productie en eicelmaturatie. De functie van het hormoon wordt gemedieerd door de FSH receptor

(FSHR). Er is aangetoond geweest dat een defect FSHR de folliculogenese en de ovariële functie kan

aantasten.

Het FSHR gen bevat 2 belangrijke SNPs in exon 10, Thr307Ala en Ser680Asn, die beiden onderzocht

werden in 3 studies. In de Kaukasische (Conway et al, 1999) en de Chinese populatie (Tong et al,

2001) werd voor beide polymorfismen geen verschillende allelische distributie gevonden(40, 41). In

de Japanse studie van Sudo et al. waren beide SNPs daarentegen meer prevalent in PCOS vrouwen

dan bij controles. Verder werd er in deze laatste studie ook vastgesteld dat er een significant hogere

dosis exogeen gonadotrofine nodig is om ovulatie te induceren in de SS groep in vergelijking met de

NS groep. In de SS populatie werden er bovendien ook hogere basale spiegels van FSH in vergelijking

met de NS groep terug gevonden (42).

Takakura et al. bestudeerden mutaties in exon 6, 7, 9 en 10 van het FSHR gen, maar er werden geen

inactiverende mutaties gevonden (43). Een family-based studie uitgevoerd in de Verenigde Staten

rapporteerde eveneens dat deze locus niet in linkage was of associatie met PCOS (16).

Bemerk hier reeds het verschil in gehanteerde diagnosecriteria. Bij Sudo et al werd de diagnose enkel

gesteld op basis van een PCO beeld bij echografisch onderzoek. Conway et al gebruikten volgende

punten: hirsutisme en/of infertiliteit en/of menstruele storing. Takakura en zijn team hanteerden de

meest strenge regels want vooraleer vrouwen gediagnosticeerd werden met PCOS moesten ze aan 3

Page 23: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

19

criteria voldoen: 1) amenorree of oligomenorree, 2) gestegen LH en gestegen LH/FSH ratio, 3) PCO

beeld bij echografie bilateraal.

Een AccI restriction fragment length polymorfisme (RFLP) in het gen dat codeert voor de β subunit

van het gonadotrofine follikel-stimulerend hormoon (FSHB) is geassocieerd met PCOS gevoeligheid

volgens Tong et al. (44).

FST. Polymorfismen in het FST gen, gelegen op chromosoom 5q11.2, worden onderzocht om vast te

stellen of genetische variatie geassocieerd is met gevoeligheid voor PCOS of fenotypische

sleutelkenmerken van PCOS patiënten. Follistatine is een glycoproteïne aanwezig in een aantal

weefsels waaronder ovaria, bijnier cortex, hypofyse en pancreas. Zijn primaire functie is fijn-regelen

van de activiteit van activine, dat op zijn beurt de FSH productie stimuleert bij de hypofyse en

verhoogt zijn actie op granulosa cellen. Daarentegen neutraliseert follistatine activine en antagoneert

dusdanig de folliculogenese en aromatisatie. Veranderingen in follistatine functie of expressie kunnen

resulteren in sleutelkenmerken van PCOS zoals een gereduceerd serum FSH, gedaalde ovariële

follikelontwikkeling en gestegen ovariële androgeen productie.

Calvo et al. en Urbanek et al. hebben gefocuseerd op SNPs of mutaties in de coderende regio’s van het

gen (45, 46). Calvo et al vonden geen mutaties in de coderende regio van het gen, behalve een G tot A

verandering op cDNA positie 951, maar dit resulteert in een silent mutation. Geen van beiden vond

echter een significante associatie. Jones et al. onderzochten 7 SNPs gelegen zowel in coderende als

niet coderende regio’s van het gen. Ze vonden een associatie tussen 2 sleutel PCOS fenotypes en

polymorfismen van het FST gen, maar vonden geen verschil in allel frequentie tussen patiënten en

controles. rs3797297 is geassocieerd met een gestegen free androgeen index (FAI) en gedaalde SHBG

spiegels, rs11745088 is op zijn beurt geassocieerd met gestegen dehydroepiandrosterone sulfaat

(DHEAS), al waren er slechts 2 heterozygoten geïdentificeerd met dit polymorfisme waarvan DHEAS

spiegels voorhanden waren (47). Dit is in overeenstemming met vorige studies die hebben aangetoond

dat FST niet de belangrijkste locus is voor gevoeligheid in de meerderheid van de PCOS patiënten.

Toch kunnen polymorfismen in dit gen een rol spelen in de aandoening, mogelijks door gen-gen

interacties.

GNAS. Het signal transduction protein gene (GNAS), gelokaliseerd op 20q13.2-13.3, is betrokken in

hormoonproductie en insuline metabolisme aangezien het codeert voor het Gs proteïne α subunit

(Gas), een locus die voorheen reeds gekoppeld was aan obesitas en totale energie inname. Gas koppelt

receptor binding van verschillende hormonen door activatie van adenylaat cyclase. Het is een lid van

een grote familie G-proteïnes die integraal component zijn van verschillende signaal pathways.

Een T393C polymorfisme werd door Hahn et al. aangetroffen in dit gen. Ondanks dat het

polymorfisme niet geassocieerd is met PCOS gevoeligheid is de genotype distributie van GNAS wel

geassocieerd met body mass index (BMI) en insuline resistentie bij patiënten met PCOS. Metformine

Page 24: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

20

behandeling gedurende 6 maanden, bij 105 PCOS patiënten verbeterde significant hyperandrogenisme,

menstruele cycli, gewichtsverlies en insuline resistentie, onafhankelijk van het GNAS1 genotype. Als

besluit kunnen we stellen dat het T393C polymorfisme niet geassocieerd is met PCOS, maar wel een

genetische merker kan zijn voor verhoogde gevoeligheid voor obesitas, het beïnvloedt namelijk de

graad van obesitas en insuline resistentie in PCOS vrouwen. Voor de volledigheid geven we ook nog

mee dat de C-allel drager groep hogere waarden vertoonde voor BMI, leptine en insuline resistentie in

vergelijking met TT-genotype vrouwen (48).

LEPR. Er zijn een aantal bevindingen die er toe leiden om variaties van leptine receptor genen op te

sporen en te verifiëren of ze een rol spelen in de oorzaak van neuroendocriene en metabole

abnormaliteiten karakteristiek aan PCOS.

Leptine is een door vetweefsel gesecreteerd eiwit dat inwerkt op de hypothalamus. De plasma leptine

concentratie is gewoonlijk hoger in obese vrouwen aangezien de concentratie correleert met de

hoeveelheid lichaamsvet. Behalve het signaleren van de nutritionele status naar het centrale

zenuwstelsel blijkt leptine eveneens een rol te hebben in reproductieve fysiologie. De exacte rol van

leptine in seksuele maturatie blijft onduidelijk, maar leptine en leptine-receptor deficiënte individuen

missen een normale pubertaire ontwikkeling. In de ovaria zijn leptine receptors aanwezig. Men kan

accumulatie van leptine mRNA in vetweefsel en een stijging van serum leptine concentraties

waarnemen bij normale individuen met chronische hyperinsulinemie. Pancreatische β-cellen

representeren een potentiële plaats van insuline-leptine interactie vermits deze cellen leptine-

receptoren vertonen, en mogelijk leptine geïnduceerde inhibitie van insuline-secretie mediëren.

Ondanks het feit dat serum leptine concentraties niet lijken te verschillen tussen vrouwen met PCOS

en controles, is er wel degelijk een koppeling van het leptine systeem aan insuline regulatie en

gonadale functie die leidde tot het bestuderen van LEPR gen varianten.

SSCP (single-stranded conformational polymorphism) screening en daarop volgende sequencing van

de exonen en hun onmiddellijk flankerende regio’s van LEPR onthulde 3 aminozuur varianten in exon

2 (Lys109Arg), exon 4 (Gln223Arg) en exon 12 (Lys656Asn) en een pentanucleotide insertie

(CTTTA) gelokaliseerd in de 3’-UTR van het LEPR gen, 60 nucleotiden na het stop codon. Initieel

waren serum insuline waarden geassocieerd met zowel variant LEPR exon 12 en variant LEPR 3’-

UTR genotypes, maar na correctie voor multiple vergelijkingen waren deze resultaten niet langer

significant. Men kan dus concluderen dat er geen evidentie is voor veranderde serum leptine

concentraties in PCOS, noch konden ze een causale rol demonstreren voor mutaties of varianten van

het LEPR gen in de ontwikkeling van het syndroom (49).

LHβ. Aangezien ongeveer 40% van de PCOS patiënten LH hypersecretie vertonen werd het LHβ gen

dat codeert voor de β-subunit van LH, dat verantwoordelijk is voor de LH specificiteit onderwerp van

verschillende studies. Initieel werden 2 mutaties Trp8Arg en Ile15Thr geïdentificeerd als de oorzaak

Page 25: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

21

van een abnormale LHβ molecule (in sommige studies aangegeven als v-LH). Deze mutaties

veranderen de biologische functie van LH, v-LH bio-activiteit was gestegen in vitro, maar zijn

halfwaardetijd in de circulatie was significant korter vergeleken met het wild-type LH. In

verschillende etnische groepen is de mutante LHβ-molecule op grote schaal verspreid, variërend van

een frequentie van 0% in Zuid-Indië tot een extreem hoge 53,5% in Aboriginals van Australië, met een

gemiddelde wereldwijde prevalentie van 15%.

Elter et al. troffen geen verschil aan in frequentie van LHβ mutaties bij vrouwen met PCOS en

controles. Ook veroorzaakte de aanwezigheid van de variant geen significante verandering in serum

spiegels van androgeen en oestradiol (50).

Volgens Rajkhowa et al. is de LHβ variant geassocieerd met gestegen serum oestradiol en

waarschijnlijk secundair daaraan verhoogde SHBG en testosteron spiegels bij gezonde vrouwen, maar

niet in PCOS patiënten waar deze variant niets aan de klinische of hormonale expressie van de

aandoening verandert. Dit suggereert dat de mutante LHβ-molecule gelinkt kan zijn aan subtiele

veranderingen in de functie van hypothalamo-hypofyso-gonodale as. Vervolgens werd er ook nog

aangetoond dat obese PCOS vrouwen een hogere frequentie van de variant LH vertonen dan obese

controles (51).

Omtrent deze laatste stelling werd ook onderzoek gedaan in een grote studie met patiënten uit 4

verschillende landen namelijk Finland, Nederland, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten

(Tapanainen et al, 1999). In de individuele landen was de frequentie van de mutante LHβ-molecule

gelijkaardig in obese en niet-obese gezonde vrouwen, maar in Finland en Nederland was de frequentie

5 tot 7 maal lager in obese PCOS patiënten vergeleken met die in de andere groepen (2-4,5% vs.10,3-

33,3%; p<0.05). Dezelfde tendens werd gevonden in de VS, maar niet in de UK. De lage prevalentie

van de variant LHβ in obese PCOS patiënten suggereert dat deze mutante molecule op de ene of

andere manier obese vrouwen beschermt voor de ontwikkeling van symptomatisch PCOS. Dankzij

detectie van de mutante LHβ-molecule kan men, voornamelijk in obese vrouwen als prognostische of

diagnostische aanpak, het onderscheid maken tussen individuen met hoge of lage risico’s op de

ontwikkeling van symptomatisch PCOS (52).

Er werden tevens ook andere varianten in het LHβ gen onderworpen aan onderzoek, meer bepaald de

G1502 naar A1502 mutatie in exon 3 van LHβ, wat de aminozuur substitutie van Ser102 naar Gly102

veroorzaakt. In de 14 PCOS patiënten die onderzocht werden , werd de desbetreffende mutatie echter

niet aangetroffen (53).

SHBG. Sex hormoon-binding globulin (SHBG) is een transporter molecule specifiek voor

dihydrotestosteron, testosteron en oestradiol. Het gen dat codeert voor deze glycoproteïne is

gelokaliseerd op de korte arm van chromosoom 17p13-p12. Onder controle van verschillende

hormonale en metabole regulatoren wordt SHBG bij de mens voornamelijk in de lever

gesynthetiseerd. Deze synthese wordt positief beïnvloed door oestrogenen en thyroid hormonen, maar

Page 26: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

22

geïnhibeerd door androgenen en insuline. Abnormale lage serum SHBG concentraties zijn

karakteristiek voor hyperandrogene vrouwen, zoals PCOS patiënten, en zorgen op hun beurt voor

gestegen beschikbaarheid van androgenen voor doelweefsels wat resulteert in hyperandrogene

symptomen zoals hirsutisme en acne.

In een marker dichtbij de SHBG locus in een family-based studie uitgevoerd in de Verenigde Staten

door Urbanek et al. werd geen evidentie voor associatie of linkage gerapporteerd (16). Hogeveen et al.

beschreven een SNP die leidt tot een missense Pro156Leu mutatie in het SHBG gen, wat resulteert in

abnormale glycosylatie en secretie van een SHBG mutant die bindingscapaciteit behoudt, in een

vrouw die zich presenteerde met ernstig hyperandrogenisme gedurende haar zwangerschap. Het wordt

echter zelden gevonden in ongeselecteerde hyperandrogene vrouwen (54). Recent is er een associatie

tussen een microsatelliet (TAAAA)n polymorfisme in de promotor van het SHBG gen en PCOS

gerapporteerd. Langere allelen (meer dan 8 repeats) waren frequent in Griekse PCOS patiënten,

gedefinieerd door de NICHD criteria, terwijl niet-hyperandrogene vrouwen zich presenteerden met

een hogere frequentie van kortere allelen. Verder in de PCOS groep hebben dragers van het langere

allel genotype lagere SHBG spiegels dan deze met kortere allelen. Daardoor kan dit polymorfisme

gerelateerd worden aan lage SHBG spiegels karakteristiek voor PCOS, wat androgeen

beschikbaarheid voor doelweefsels verhoogt (55). Ferk et al. rapporteerden eveneens dat dit

polymorfisme predictor kan zijn voor serum SHBG concentraties. Het polymorfisme zou één van de

vele genetische linken kunnen zijn naar de ontwikkelingshypothese van PCOS. Zo zouden individuen

met een genetisch bepaalde lage SHBG concentratie geëxposeerd kunnen worden aan hoge vrije

androgenen gedurende het foetale leven en dat programmeert hun toekomstige hyperandrogene PCOS

karakteristieken (56). Bij Sloveense vrouwen werd dezelfde repeat in de promotor van het SHBG gen

weliswaar niet gelinkt aan gevoeligheid voor PCOS. Voor het p.D327N polymorfisme in het SHBG

gen werd zowel bij studies in Slovenië als in Tsjechië geen associatie gevonden met PCOS

gevoeligheid (56, 57).

Page 27: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

23

GEN STUDIE VARIANT/LOCUS POPULATIE CASES,CO

NTROLES

P-

waarde

ASSO

CIATIE

FENOTYPE DIAGNOSECRIT

ERIA

R

ADRB2 Kurabayashi, 2006 p.R16G Japan 59,97 0.08 NEE

Kurabayashi, 2006 p.Q27E Japan 59,97 0.02 JA

ADRB3 Perez-Bravo, 2005 p.W64R Chili 106,82 0.47 NEE ↑Triglyceride

spiegels

NICHD

Kurabayashi, 2006 p.W64R Japan 59,97 ns NEE

AR Hickey, 2002 CAG repeat Australië K 122,83 <0.05 JA Rotterdam (3/3)

Jaaskelainen, 2005 CAG repeat Finland 106,112 0.3 NEE Rotterdam (2/3)

Mifsud, 2000 CAG repeat China (85%)

Indië (15%)

91,112 0.09 NEE ↑Testosteron

spiegels

Rotterdam (2/3)

Van Nieuwerburgh,

2008

CAG repeat België K 97 Rotterdam (2/3)

Urbanek, 1999 AR °3 150 families >0.05 NEE NICHD

DRD3 Kahsar-Miller, 1999 Mscl RFLP Non-hispanic

blank (Zuid-

Oost VS)

152,96 0.566 NEE NICHD

Legro, 1995 Mscl RFLP Hispanic

(California)

180 JA ↑clomifeen om ovulatie

inductie te bereiken oitb

FSHB Tong, 2000 Accl RFLP China 135,105 JA

FSHR Sudo, 2002 p.A307T Japan 18,258 <0.05 JA PCO ultrasound ↑exogeen gonadotropine oitb

Tong, 2001 p.A307T China 124,236 NEE

Conway, 1999 p.A307T VK 93,51 >0.1 NEE

Sudo, 2002 p.N680S Japan 18,258 <0.05 JA PCO ultrasound

Tong, 2001 p.N680S China 124,236 NEE

Page 28: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

24

Conway, 1999 p.N680S VK 93,51 >0.1 NEE °6

Takakura, 2001 exons 6,7,9 &10 Japan 38,30 ns NEE °7

Urbanek, 1999 D2S1352 °3 150 families >0.05 NEE NICHD

FST Calvo, 2001 951G/A Spanje blank 34,15 ns NEE °8

Urbanek, 2000 343xT/A °4 Families(249

PCOS)

>0.05 NEE NICHD

Urbanek, 2000 D5S474 °1 °4 Families(249

PCOS) >0.05 NEE NICHD

Jones, 2007 rs3797297 Australië K 173,107 >0.05 NEE ↑FAI & ↓SHGB

spiegels

NICHD

Jones, 2007 rs11745088 Australië K 173,107 >0.05 NEE ↑DHEA-S spiegels NICHD

Jones, 2007 rs1423560 °2 Australië K 173,107 >0.05 NEE NICHD

GNAS Hahn, 2006 393T/C Duitsland K 278,209 ns NEE ↑BMI/gewicht,

↑insuline resistentie

NICHD

LEPR Oksanen, 2000 p.K109R Finland 38,18 ns NEE Rotterdam (3/3)

Oksanen, 2000 p.R223Q Finland 38,18 ns NEE Rotterdam (3/3)

Oksanen, 2000 p.N656K Finland 38,18 ns NEE Rotterdam (3/3)

Oksanen, 2000 ins/del CTTTA Finland 38,18 ns NEE Rotterdam (3/3)

LHβ Elter, 1999 p.W8R Turkije 30,30 ns NEE °9

Rajkhowa, 1995 p.W8R VK 153,212 0.124 NEE

Tapanainen, 1999 p.W8R °5 363,944 <0.05 JA Rotterdam (3/3)

Elter, 1999 p.I15T Turkije 30,30 ns NEE °9

Rajkhowa, 1995 p.I15T VK 153,212 ns NEE

Tapanainen, 1999 p.I15T °5 363,944 <0.05 JA Rotterdam (3/3)

Page 29: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

25

Liao, 1998 G1502A Singapore 14,212 ns NEE

SHBG Xita, 2003 TAAAA repeat Griekenland 185,324 JA ↑FAI & ↓SHBG

spiegels

Ferk, 2007 TAAAA repeat Slovenië 123,11 0.169 NEE ↓ SHBG spiegels Rotterdam (2/3)

Bendlova, 2007 p.D327N Tsjechië 248,149 0.59 NEE Rotterdam (2/3)

Ferk, 2007 p.D327N Slovenië 123,11 ns NEE Rotterdam (2/3)

Hogeveen, 2002 P156L Frankrijk K JA

Urbanek, 1999 D17S1353 NEE NICHD

°1]overige onderzochte varianten D5S822, D5S628 °2]overige onderzochte varianten rs3203788, rs1062809, rs1127760, rs1127767 °3]148 Europese & 2 caraïbische families °4] 90 Europese families, 5 carraïbisch/mexicaanse families °5] Finland, Nederland, Verenigd Koninkrijk en blanke Amerikaanse vrouwen °6] hirsutisme en/of infertiliteit en/of menstruele storing °7] 3 voorwaarden: 1)amenorree of oligomenorree 2) ↑LH en ↑LH/FSH ratio 3) PCO ultrasound bilateraal °8] menstruele dysfunctie en hirsutisme + of gestegen serum androgenen °9] klinisch EN ultrasonografie EN hormonale diagnose K]Kaukasische afkomst Oitb]Om ovulatie inductie te bereiken ns] niet significant, P ≥0.05

Tabel 5. Polymorfismen van genen die coderen voor sex hormonen en hormoon regulatoren

Page 30: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

26

III. Genen betrokken in insuline resistentie en cardiovasculaire aandoeningen

Het verhoogde risico van vrouwen met PCOS om diabetes mellitus type 2 (DM2) en cardiovasculaire

aandoeningen te ontwikkelen heeft ertoe geleid studies met genen gerelateerd aan deze ziekten tot

uitvoering te brengen.

Insuline begunstigt hyperandrogenisme op allerlei manieren (tabel 6).

Mechanismen betrokken in de verbetering van androgeensynthese en actie door insuline

Gestegen synthese en pulsatiliteit van LH

Gestegen bijnier sensitiviteit voor ACTH

Gestegen thecacel sensitiviteit voor LH

Gestegen bijnier en ovariële 17α-hydroxylase/17,20-lyase activiteit

Daling IGFBP-1 spiegels waardoor IGF-1 beschikbaarheid in doelweefsels stijgt, en zo de expressie van ovariële IGF-1 receptoren

Insuline begunstigd de ontwikkeling van ovariële cysten en ovariële vergroting in synergie met hCG en LH in dierstudies

Hepatische synthese van SHBG daalt wat leidt tot een gestegen concentratie van vrij testosteron in de circulatie.

Tabel 6. Mechanismen betrokken in hyperandrogenisme door insuline Luque-Ramirez et al, 2006(58)

ADIPOQ. Aangezien men bij patiënten met obesitas, DM2, insuline resistentie of PCOS abnormaal

lage adiponectine spiegels aangetroffen heeft zijn verschillende studies het effect van 2 SNPs van het

adiponectine gen (ADIPOQ) op PCOS gevoeligheid gaan opsporen. Adiponectine behoort tot de

adipo(cyto)kines, substanties die door vetweefsel worden gesecreteerd om het energie metabolisme te

reguleren. Deze peptides beïnvloeden perifere insuline sensitiviteit, dus mogelijks belangrijke

mediatoren in de pathogenese van het metabool syndroom. Adiponectine spiegels zijn gereduceerd in

obese vrouwen, in vergelijking met normale individuen, wat erop wijst dat het gen downgereguleerd

wordt bij obesitas. Hoge adiponectine concentraties zijn geassocieerd met een gedaald risico op DM2.

Naast insuline sensitiserende effecten heeft deze stof ook een anti-inflammatoire en anti-atherogene

werking. Twee SNPs, een silent T naar G substitutie in exon 2 (45T→G) en een G naar T substitutie in

intron 2 (276G→T) zijn onderzocht geweest in het ADIPOQ gen, gelokaliseerd op chromosoom 3q27.

Haap et al. en Heinonen et al. vonden beiden een positieve associatie tussen het voorkomen van het

45G/T polymorfisme en PCOS bij respectievelijk Duitse en Finse vrouwen (59, 60). Xita et al. konden

dan wel geen verschil in distributie aantreffen bij Griekse vrouwen, ze stelden wel vast dat dragers van

het GT genotype hogere hyperinsulinemie hebben dan personen met het TT genotype, onafhankelijk

van leeftijd of BMI (61). Panidis et al. en San Millan et al. rapporteerden noch een gestegen risico

voor het ontwikkelen van PCOS, noch associatie van klinische en/of biochemische parameters voor dit

polymorfisme (62, 63).

Het 276G/T polymorfisme was in geen enkele van de 4 studies geassocieerd met een gestegen risico

op PCOS. Heinonen et al. meldden een reductie van de frequentie van het T allel in de PCOS groep in

vergelijking met de controle populatie (60). Als gevolg daarvan was er een lagere frequentie van

haplotype T-T onder de PCOS patiënten. Er is dus sprake van een zwak genetisch protectief effect.

Page 31: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

27

Xita et al. had dan wel geen correlatie met het voorkomen van PCOS, ze rapporteerden wel dat PCOS

vrouwen met GG of GT genotype een hogere BMI , een grotere area under the insuline curve (AUC)

hebben en lagere serum adinopectine spiegels dan dragers van het TT genotype (61). Overige 2 studies

die geen enkel verband aantoonden zijn Panidis et al en San Millan et al (62, 63).

APOE. Apolipoproteïne E is een gevestigde genetische marker voor dyslipidemie en atherosclerose,

bovendien speelt het een belangrijke rol in het lipide metabolisme. De efficiëntie van cholesterol

absorptie stijgt, terwijl galzuur secretie door de lever daalt in de volgende allelische orde: ε2 < ε3 < ε4.

Heinonen et al. concludeerden in hun studie dat de distributie van APOE allelen en genotypes gelijk is

bij vrouwen met PCOS en gezonde individuen (64).

CAPN10. Het gen voor de cysteïne protease calpaine-10 (CAPN10) codeert voor calpaine-10, een stof

die betrokken is in insuline resistentie. Vijf verschillende polymorfismen zijn onderzocht van dit gen,

namelijk het 4841T/C SNP (ook wel aan te treffen als UCSNP44 in studies), het 4852G/A SNP (ook

wel UCSNP43), 7920ins/del32 (ook wel UCSNP19), UCSNP45 en UCSNP63. CAPN10 allelen

kunnen bijdragen tot genetische predispositie voor DM2 in verschillende populaties en kunnen pro-

insuline processing en insuline secretie modificeren in niet-diabetische patiënten.

De UCSNP44 variant is volgens Gonzales et al. geassocieerd met het PCOS fenotype bij Spaanse

vrouwen. De onderzoekers konden evenwel niet uitsluiten of dit allel geassocieerd is met PCO alleen

of met PCOS (naast echografische diagnose van polycystische ovaria zijn er ook klinische symptomen

aanwezig) (65). De overige 2 studies konden geen correlatie aantonen tussen dit polymorfisme en

PCOS patiënen (59, 66).

Het zeldzame A allel op UCSNP43 was geassocieerd met een hogere hirsutisme score, waaruit men

besluit dat deze variant de fenotypische expressie van hyperandrogenisme beïnvloedt (66). Overige

studies vonden geen verband met het voorkomen van dit polymorfisme binnen de PCOS groep, noch

met fenotypische kenmerken (59, 65, 67).

De 2 studies die UCSNP19 onderzochten vonden geen associaties (Ehrmann et al, Gonzales et al).

Deze laatsten wisten wel nog te melden dat bij 77% van de patiënten waarbij gestegen cholesterol

spiegels werden gevonden het ins/ins genotype op de UCSNP19 locus werd aangetroffen (65).

UCSNP45 allelen waren verschillend gedistribueerd tussen de Spaanse studiegroepen. Heterozygoot

zijn voor het zeldzame C allel was gestegen in patiënten met idiopatisch hirsutisme (31,3%) en

gereduceerd in hyperandrogene patiënten (7,4%) vergeleken met controle individuen (16,2%) (66).

Haap et al. troffen geen associaties aan (59).

Gonzales et al. meldden voor UCSNP63 een correlatie met verhoogde cholesterol spiegels bij Spaanse

vrouwen (65). Ehrmann et al. vonden net als Gonzales et al. geen associatie met risico voor PCOS

gevoeligheid, noch met fenotypische kenmerken (67).

Page 32: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

28

Ehrmann et al. en Gonzales et al. gaan nog een stap verder door niet alleen de polymorfismen op zich

te beschouwen, maar ook fenotypische gevolgen van de combinatie van respectievelijk 3 en 4

polymorfismen te bestuderen. Eerstgenoemden concludeerden dat niet-diabetische vrouwen van Afro-

Amerikaanse afkomst met de 112/121-haplotype combinatie significant hogere insuline spiegels

vertoonden in respons op een OGTT in vergelijking met andere haplotypes (67). Haplotype 111 stemt

overeen met de afwezigheid van het polymorfisme in zowel UCSNP43, UCSNP19 en UCSNP63,

indien een polymorfisme aanwezig is dan wordt het aangeduid door het cijfer 2 in het haplotype. Deze

vrouwen schenen minder obees te zijn en deze haplotype-combinatie was geassocieerd met een 2-

voudige stijging in risico op PCOS, ditmaal zowel in blanke als Afro-Amerikaanse vrouwen.

ENPP1. Ectonucleotide pyrofosfatase/fosfodiesterase 1 (ENPP1) , ook gekend als plasma cel

membraan glycoproteine 1 (PC-1), is gelokaliseerd op chromosoom 6q22-q23. Er is een polymorfisme

beschreven, een lysine naar glutamine substitutie op codon 121 (Lys121GLn) die geassocieerd is met

het ontwikkelen van PCOS bij Finse vrouwen (68). Baba et al. en San Millan et al. rapporteerden

echter geen associatie bij respectievelijk vrouwen van Japanse en Kaukasische herkomst (63, 69).

Baba et al voegden er in hun studie nog aan toe dat ze twijfelden over de resultaten van Heinonen et al

aangezien er een groot verschil was in het percentage vrouwen met BMI in de patiënten (58%) en de

controlegroep (28%), wat wel aanzienlijk is bij een studie die een molecule onderzocht waarvan de

spiegels gestegen zijn in vetweefsel van insuline resistente personen.

FOXC2. Haap et al. onderzochten het -512C/T polymorfisme van het FOXC2 gen. Bij de Duitse

studiepopulatie werd echter geen associatie met de pathogenese van PCOS aangetoond (59).

GYS1. De enige studie die het polymorfisme in het glycogeen synthetase gen (A2 allel) onderzocht

was Rajkhowa et al. Er was geen significant verschil in incidentie van het A1A2 genotype tussen

PCOS en gezonde controles, noch was er een associatie van het A1A2 genotype en kenmerken van

insuline sensitiviteit (70).

IGF1 & IGF2, IGF1R & IGF2R. San Millan et al. rapporteerden over deze insuline-like growth

factor (IGF) en de receptoren (IGFR). Een ApaI RFLP in het IGF2 gen is verbonden met ontwikkeling

van PCOS. G allelen van dat polymorfisme veroorzaken stijging van IGF2 mRNA in leucocyten

vergeleken met A allelen en resulteert mogelijks in gestegen lever IGF2 expressie en secretie. Op zijn

beurt stimuleert IGF2 adrenale en ovariële androgeen secretie. Gestegen IGF2 spiegels die het

resultaat zijn van G allelen van het ApaI polymorfisme in het IGF2 gen kunnen bijdragen tot

hyperandrogenisme en kan de associatie met PCOS verklaren.

De CA repeat van IGF1, de AGG repeat van IGF1R en de ins/del ACAA in 3’ UTR van IGF2R zijn

niet geassocieerd met gevoeligheid voor PCOS bij Kaukasische vrouwen. Wel is IGF1R geassocieerd

Page 33: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

29

met een klinische parameter van de aandoening. Personen homozygoot voor 90-bp allelen van IGF1R

presenteren zich met gestegen fasting glucose spiegels vergeleken met dragers van het 93-bp allel(63).

INS. De variable number of tandem repeats (VNTR) locus op chromosoom 11p15.5 is gelokaliseerd

upstream van het insuline gen en reguleert zijn expressie. VNTR allelen zijn I, II of III genoemd,

afhankelijk van het aantal repeats met de korte klasse I allelen (28-44 repeats) en de langere klasse III

allelen (138-159 repeats). Klasse II allelen van intermediaire grootte zijn zeldzaam in de Kaukasische

populatie. Een significant verschil in genotype distributie tussen patiënten en controles van klasse III

allelen van de INS VNTR werd gerapporteerd door Franks et al. en Michelmore et al., beiden bij

Britse vrouwen, het merendeel van Kaukasische herkomst. Ernstig PCOS fenotype in vrouwen met

PCO morfologie is verbonden aan de INS VNTR klasse III allelen. Onder vrouwen met PCO was het

INS VNTR III/III genotype geassocieerd met lagere insuline sensitiviteit, hogere testosteron spiegels

en hogere PCOS ernst score vergeleken met I/I en I/III genotypes (71, 72). Calvo et al.,Vankova et al.

en Powell et al., wat tot op heden de grootste studie is die VNTR van INS heeft geanalyseerd,

meldden geen verschil in allel III genotype distributie, noch in fenotype (73-75).

INSR. De insuline receptor, een lid van de tyrosine kinase receptor familie, bestaat uit 2 α,β-dimeren

die verbonden zijn met disulfide bindingen. Het is gekend dat de α subunit een ligand-binding domein

heeft en dat de β-subunit een geassocieerde tyrosine kinase activiteit bezit. Binding van een insuline

molecule activeert de kinase activiteit van de receptor, en activatie van specifieke tyrosine residu’s

door autofosforylatie.

Lee et al. analyseerden 9 SNPs in een grote Koreaanse populatie, waarvan 8 SNPs genotypische

frequenties gelijk waren onder patiënten en gezonde individuen. Enkel het +176477 C>T was meer

aanwezig in de controle groep dan in de patiënten populatie. Het T allel kan dus een beschermend

effect hebben voor de pathogenese van PCOS in de Koreaanse populatie (76). Siegel et al. opperden

dat insuline resistentie in de magere en obese PCOS patiënten veroorzaakt kan zijn door verschillende

mechanismen. Deze stelling werd geformuleerd nadat deze onderzoekers een significante stijging

aantroffen van het zeldzame T allel van het His1058 C/T SNP in magere PCOS patiënten in

vergelijking met magere controles. Onder obese patiënten en obese controles verschilde de frequentie

van de C en T allel echter niet (77). Lee et al vonden eveneens een associatie met het voorkomen van

dit SNP bij Koreaanse vrouwen met PCOS (76). Twee jaar eerder vonden dezelfde onderzoekers

echter geen significante correlatie (78). Een mogelijke verklaring: aangezien de personen in deze

studie, zowel patiënten als controles, niet obees waren was men niet in staat de personen op te splitsen

volgens BMI. Jin et al. ontdekten een hogere frequentie van mutante homozygote CC allel genotypes

van het T/C SNP op codon Cys1008 (positie 3128) van het INSR gen bij PCOS vrouwen. Ook werd er

een significant lagere insuline sensitiviteit index bij dezelfde vrouwen vastgesteld, in tegenstelling tot

die vrouwen met het wild-type genotype. Men kwam tot de conclusie dat dit SNP geassocieerd is met

Page 34: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

30

een gedaalde insuline sensitiviteit bij Chinese vrouwen met PCOS en dat de associatie niet ligt aan de

verandering van synthese of secretie van INSR β-subunit, maar meest waarschijnlijk door de effecten

van dit nieuw SNP op de functie van de INSR β-subunit (79).

IRS-1 & IRS-2. De opbouw van een insuline receptor is hierboven reeds uit de doeken gedaan. Eens

geactiveerd (gefosforyleerde tyrosine), fosforyleert de insuline receptor 2 intracellulaire substraten,

insuline receptor substraat 1 (IRS-1) en IRS-2. De eerste dient als een koppelmolecule voor

signalisatie, geactiveerde insuline receptor tyrosine kinase fosforyleert IRS-1 bij specifieke motieven,

na welke het IRS-1 signaal molecules bindt zoals fosfatidylinosital 3-kinase (via zijn SH2 domein) op

gefosforyleerde plaatsen. Dit leidt op zijn beurt tot activatie van down-stream signaling pathways, een

andere insuline signaling cascade, die betrokken is in regulatie van celgroei en glycogeen synthese.

Het insuline receptor substraat-1 (IRS-1) Gly972Arg polymorfisme, gelokaliseerd op chromosoom

2q36, was het onderwerp van 8 verschillende studies. Drie onder hen rapporteerden een frequenter

voorkomen van deze IRS 972Arg variant in de PCOS groep vergeleken met gezonde vrouwen (Sir-

Petermann et al., Baba et al., Dilek et al.). Men kan hieruit dus concluderen dat dragers van dit

polymorfisme een gestegen risico hebben om PCOS te ontwikkelen(69, 80, 81). Sir-Petermann et al.,

Villuendas et al. en El Mkadem et al. meldden allen dat IRS-1 Arg972 dragers gestegen insuline

resistentie vertoonden in vergelijking met Gly972 allel bij PCOS patiënten (80, 82, 83). De laatste 2

studies vertoonden geen verschil in allelische frequentie in hun populatie, doch een interactie van het

polymorfisme met een fenotypisch kenmerk. Ook BMI was volgens Villuendas et al. gestegen in

PCOS patiënten met het 972Arg polymorfisme. Studies bij Duitse (Haap et al.), Noord-Amerikaanse

niet-diabetische blanke en Afro-Amerikaanse (Ehrmann et al.) en blanke, non-hispanic Noord-

Amerikaanse vrouwen (Witchel et al.) vertoonden noch associatie met het risico op de ontwikkeling

van PCOS, noch correlatie met fenotypische kenmerken (59, 84, 85). Het vermelden waard is de

studie van Ibanez et al. die onderzoek verrichtten naar het voorkomen van de Gly972 variant bij jonge

meisjes met een geschiedenis van vroegtijdige pubarche. De lage gemiddelde SHBG concentratie

onder G972R dragers suggereert dat deze variant een kleine locus kan zijn geassocieerd met

ontwikkeling van hyperinsulinemische insuline resistentie en overmaat aan ovariële androgenen bij

meisjes met een geschiedenis van vroegtijdige pubarche (86).

Onderzoeken van het p.G1057D polymorfisme in het IRS-2 gen zijn er niet in geslaagd een associatie

met gevoeligheid voor PCOS aan te tonen, maar beïnvloeding van bloed glucose spiegels bij vrouwen

met PCOS is wel gerapporteerd. Ehrmann et al. vonden dat niet-diabetische vrouwen die homozygoot

waren voor het Gly1057 allel, zowel in blanke als Afro-Amerikaanse vrouwen significant hogere

120min OGTT glucose spiegels hadden dan personen met het Gly/Asp of Asp/Asp genotype (84).

Villuendas et al. en El Mkadem et al. konden net dezelfde conclusie trekken, al had men bij

Villuendas niet alleen na 120 min, maar ook na 60min en 90min gemeten en hogere glucose spiegels

Page 35: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

31

vastgesteld (82, 83). Individuen met het IRS-2 Gly/Gly genotype hebben dus een gestegen risico om

DM2 te ontwikkelen. Haap et al. vonden bij Duitse vrouwen geen gelijkaardige resultaten (59).

PON1. Het PON1 gen komt hoofdzakelijk tot expressie in de lever en codeert voor paraoxonase,

welke een antioxidant hoge-densiteit lipoproteine-associated enzym is. Lever PON1 mRNA expressie

wordt beïnvloed door genetische en omgevingsfactoren, en beiden androgenen en proinflammatoire

mediatoren doen lever expressie van PON1 dalen. Zowel overmaat aan androgenen en

proinflammatoire genoytpes dragen bij tot de pathogenese van PCOS. Ze speculeren dat homozygoten

voor het -108T allel, hyperandrogenisme, en proinflammatoire genotypes kunnen bijdragen tot

gereduceerde PON1 expressie, wat resulteert in hogere oxidatieve stress bij deze vrouwen. Omdat

oxidatieve stress de werking van insuline belemmert kan gereduceerde serum paraoxonase activiteit

bijdragen tot insuline resistentie. Personen homozygoot voor het 55M allel presenteerden zich met

gestegen BMI en gestegen fasting insuline en glucose concentraties, beiden merkers voor insuline

resistentie. Nochtans was het allel zelf niet geassocieerd met een verschil in voorkomen tussen PCOS

patiënten en gezonde vrouwen. PCOS patiënten homozygoot voor de -108T variant in PON1 waren

dan weer wel meer frequent dan vergeleken met gezonde individuen. Tot slot was de Q192R variant

noch geassocieerd met een verhoogd risico op het ontwikkelen van PCOS, noch met fenotypische

kenmerken (63).

PPARG & PPARGC1A. Peroxisome proliferator-activated receptor-γ gen is gelokaliseerd op

chromosoom 3p25 en komt voornamelijk tot expressie in vetweefsel waar het de differentiatie van pre-

adipocyten in adipocyten promoot en adipocyten groei stimuleert. Ten tijde van langdurige glucose

deprivatie, zijn PPARs betrokken in het voorzien van vetzuren en ketolichamen van vetweefsel als

energiebron. Door glucose als brandstof te vervangen door vetzuren en ketolichamen limiteert dit de

nood aan de novo glucose synthese en verbetert spiereiwit katabolisme.

Het Pro12Ala polymorfisme (een CCA naar CGA missense mutatie in codon 12) in exon 2 van

PPARγ werd maar liefst door 9 verschillende studies onderzocht. Slechts 1 daarvan rapporteerde een

significant verschil in allel distributie, met de frequentie van de variante Ala isoform die minder

aanwezig is in de PCOS groep (12,6%) dan bij de gezonde vrouwen (19,1%). Een verklaring voor

deze allel distributie met het oog op de pathogenese van PCOS treffen we niet alleen aan in deze

associatie studie in de Finse populatie (Korhonen et al.), die als genetisch geïsoleerd wordt beschouwd

en daardoor ideaal is voor zulke doeleinden, maar ook bij een Turkse studie (Tok et al.) (87, 88). Tok

et al. vonden resultaten die in overeenstemming waren met Korhonen et al. namelijk 21,7% controles

en 10,0% patiënten hadden het polymorfisme, maar dat bereikte geen statistische significantie,

mogelijks te wijten aan het kleine populatie aantal. Men veronderstelt dat deze variant geen direct

causale relatie heeft met PCOS, maar chronische hyperinsulinemie en hyperglycemie in vrouwen

gevoelig voor PCOS kan verlichten. Chronische hyperinsulinemie en hyperglycemie resulteren in

Page 36: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

32

serine/threonine fosforylatie van de insuline receptor β-subunit en insuline receptor substraten, en deze

unieke verandering voor PCOS is voorgesteld als onderliggend pathofysiologisch mechanisme voor

insuline resistentie en hyperandrogenisme bij vrouwen met PCOS. Dus, de Pro/Ala variant kan het

proces verbreken dat leidt tot PCOS bij vrouwen vatbaar voor PCOS. Tok et al. vonden dan wel geen

verschil in allel distributie, ze meldden wel de associatie van patiënten met het Pro/Ala genotype met

lagere fasting insuline spiegels, minder insuline resistentie en minder glucose-intolerantie. Hara et al.

vonden eveneens significant lagere fasting glucose spiegels en minder insuline resistentie bij patiënten

met het Pro/Ala genotype, al gaat deze stelling enkel op voor de niet-diabetische Kaukasische

patiëntengroep uit de studie, waar het gemiddelde BMI trouwens zeer hoog was van alle vrouwen

(89). Hahn et al. kwam tot dezelfde resultaten wat de associatie van dit allel met insuline sensitiviteit

betreft, waaruit men dus kan concluderen dat het PPARγ 12Ala allel een voordelig effect heeft op

insuline resistentie in glucose metabolisme bij PCOS vrouwen. Deze laatstgenoemde onderzoekers

meldden nog dat deze variant samen gaat met lagere hirsutisme score, dus minder ernstig hirsutisme,

onafhankelijk van hyperandrogenemie (90). Volgende studies troffen geen associaties aan: Haap et al.,

San Millan et al., Wang et al., Antoine et al. en Orio et al. (14, 59, 63, 91, 92).

Twee studies behandelden ook nog een ander polymorfisme in het PPARγ gen, namelijk het

His447His genotype. Volgens Orio et al. was niet alleen de T allel frequentie significant hoger bij

vrouwen met PCOS, maar ook BMI en leptine spiegels waren verhoogd in patiënten die de C→T

substitutie droegen in vergelijking met controles gematched voor leeftijd en BMI (92). Volgens

Antoine et al. beïnvloedt dit polymorfisme het risico op PCOS niet (91).

Het peroxisome proliferator-activated receptor-γ-1α PPARGC1A Gly482Ser polymorfisme werd door

Wang et al. bestudeerd, maar er werd geen associatie aangetroffen (14).

PPP1R3A. Alcoser et al. troffen een 5-bp insertie-deletie polymorfisme aan in het AT-rijke element

(ARE) binnen de 3’-untranslated regio van het gen dat codeert voor spier-specifieke glycogen-

targeting subunit van protein phosphatase 1 (PPP1R3). Niet-diabetische Kaukasische vrouwen met

PCOS die 2 koppies hadden van het ARE-2 allel hadden hogere insuline spiegels gedurende een

120min OGTT dan deze die 2 koppies van het wild-type ARE-1 allel hadden, dus is het ARE-2 allel

geassocieerd met een variërende graad van insuline sensitiviteit. Een verschil in allel distributie heeft

men niet aangetroffen (93).

PTPN1. Beide polymorfismen in het proteïne tyrosine fosfatase 1B gen, 981C/T en 1484 ins/delG zijn

door San Millan et al. onderzocht, maar geen van beiden was geassocieerd met het voorkomen van

PCOS, noch met klinische en/of biochemische kenmerken (63).

RETN. Gerelateerd met het fenotype van PCOS is het -179C/G polymorfisme in de promotor regio van

het resistine gen RETN. Xita et al. rapporteerden dat dit SNP verbonden is met een hoger BMI bij

dragers van dit polymorfisme. Met de gevoeligheid voor PCOS is dit echter niet gecorreleerd (94).

Page 37: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

33

SORBS1. San Millan et al. rapporteerden dat dragers van Ala 228 allelen van het p.T228A

polymorfisme in het SORBS1 gen een hoger BMI hadden in vergelijking met personen homozygoot

voor 288T allelen. Een verschil in vatbaarheid voor PCOS werd echter niet opgemerkt (63).

AGT. Een Italiaanse studie bestudeerde het gen dat codeert voor angiotensine I (AGT), een krachtige

vasoconstrictor, en vond een p.M235T polymorfisme dat geassocieerd is zowel met vatbaarheid voor

het ontwikkelen van PCOS als een verhoogde insuline sensitiviteit (95).

MTHFR. Methyleen-tetrahydrofolaat reductase (MTHFR) is een enzym betrokken in de homocysteïne

pathway, en de p.A222V, ook wel 677C/T polymorfisme in het MTHFR gen doet circulerende

homocysteïne spiegels stijgen. Orio et al. onderzochten dit enzym op betrokkenheid in de pathogenese

van PCOS, maar vonden geen correlatie met het ontwikkelen van deze aandoening, noch met

fenotypische kenmerken (96).

PLAT. Een Alu repeat insertie/deletie in het gen dat codeert voor tissue plasminogen activator (PLAT)

werd door Karadeniz et al. bij Turkse vrouwen onderzocht. Ze meldden dat PCOS patiënten die

homozygoot waren voor de insertie (i/i genotype) lagere spiegels lage densiteit (LDL) en totaal

cholesterol hadden dan andere genotypes. Een associatie met PCOS gevoeligheid was niet aanwezig

(97).

SERPINE1. Plasminogeen activator inhibitor-1 (SERPINE1) is betrokken in bloed coagulatie en is

geïmpliceerd in cardiovasculaire aandoeningen. Het 4G/5G polymorfisme, ook wel -675ins/del G in

de promotor regio van het SERPINE1 gen is verbonden met PCOS gevoeligheid in de studie van

Diamanti-Kandarakis et al. (98). De PCOS groep had significant hogere 4G/4G en 4G/5G combinaties

dan de controle groep. Deze studie concludeerde eveneens dat de populatie PCOS vrouwen met dit

polymorfisme significant hogere SERPINE 1 (PAI-1) spiegels had. De aanwezigheid van het 4G allel

in de PAI-1 promotor regio van het gen doet PAI-1 spiegels verder stijgen. Glueck et al. vonden dan

wel geen associatie met het voorkomen van PCOS, ze rapporteerden wel dat het aantal miskramen

gestegen is bij PCOS patiënten met dit polymorfisme. PAI-1 is een predominante onafhankelijke

positieve reversiebele risicofactor voor miskraam in vrouwen met PCOS (99). Walch et al., San

Millan et al. en Karadeniz et al. vonden geen verband met de ontwikkeling van PCOS, noch met

fenotypische kenmerken (63, 97, 100).

Page 38: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

34

GEN VARIANT/LOC

US

STUDIE POPULATIE DIAGNOSE

CRITERIA

CASES,

CONTRO

LES

P-

waarde

ASSO

CIATI

E

FENOTYPE

ADIPOQ 45G/T Haap, 2005 Duitsland 57,567 0.008 ja

45G/T Panidis, 2004 Griekenland NICHD 132,100 ns nee

45G/T Xita, 2005 Griekenland 100,14 >0.05 nee ↑insuline spiegel

45G/T San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

45G/T Heinonen, 2005 Finland Rotterdam (2/3) 143,245 0.047 ja

276G/T Panidis, 2004 Griekenland 132,100 ns nee

276G/T Xita, 2005 Griekenland 100,14 >0.05 nee ↑insuline exposue, ↓adiponectine

spiegels, ↑BMI

276G/T San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

276G/T Heinonen, 2005 Finland Rotterdam (2/3) 143,245 ns nee

APOE 3937C/T Heinonen, 2001 Finland °3 58,91 0.71 nee

4075C/T Heinonen, 2001 Finland °3 58,91 ns nee

CAPN10 4841T/C = UCSNP44 Gonzales, 2003 Spanje °4 148,93 0.02 ja

4841T/C = UCSNP44 Haap, 2005 Duitsland 57,567 >0.05 nee

4841T/C = UCSNP44 Escobar-Morreale, 2002 Spanje 81,37 nee

4852G/A = UCSNP43 Haap, 2005 Duitsland 57,567 >0.05 nee

4852G/A = UCSNP43 Escobar-Morreale, 2002 Spanje 81,37 nee ↑hirsutisme score

4852G/A = UCSNP43 Gonzales, 2003 Spanje °4 148,93 ns nee

4852G/A = UCSNP43 Ehrmann, 2002 °1 °5 181,422 nee

7920ins/del32 = UCSNP19

Gonzales, 2003 Spanje °4 148,93 ns

7920ins/del32 =

UCSNP19 Ehrmann, 2002 °1 °5 181,422 nee

UCSNP45 Escobar-Morreale, 2002 Spanje 81,37 ja

UCSNP45 Haap,2005 Duitsland 57,567 >0.05 nee

UCSNP63 Gonzales, 2003 Spanje °4 148,93 ns nee ↑cholesterol spiegels

UCSNP63 Ehrmann, 2002 °1 °5 181,422 nee

ENPP1 p.K121Q Heinonen, 2004 Finland °6 143,115 0.02 ja

p.K121Q San Millan, 2004 K 42,72 >0.05 nee

p.K121Q Baba, 2007 Japan Rotterdam (2/3) 123,18 0.337 nee

FOXC2 -512C/T Haap, 2005 Duitsland 57,567 >0.05 nee

Page 39: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

35

GYS1 Xbal RFLP Rajkhowa, 1996 VK 90,62 nee

IGF1 CA repeat San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

IGF2 apaI RFLP San Millan, 2004 K 72,42 0.018 ja

IGF1R AGG repeat San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee ↑fasting glucose spiegels

IGF2R ins/del ACAA in 3' UTR San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

INS VNTR Franks, 1999 VK 54,78 ja

VNTR Michelmore, 2001 VK (97% K) Rotterdam (2/3) 74,150 ja

VNTR Powell, 2005 VK+ Finland VK 0.43 Finland0.31

nee

VNTR Calvo, 2002 Spanje 40,38 0.172 nee

VNTR Vankova, 2002 Tsjechië NICHD 38,22 0.41 nee

INSR p.H1058H T/C Lee, 2006 Korea Rotterdam (2/3) 174,93 >0.05 nee

p.H1058H T/C Siegel, 2002 Noord-Amerika (niet-obees)

Rotterdam (3/3) 99,136 0.03 ja

p.H1058H T/C Lee, 2008 Korea Rotterdam (2/3) 134,100 ja

p.C1008C T/C Jin, 2006 China 109,107 <0.01 ja ↓insuline sensitiviteit

109482A/G, 109665C/T

Lee, 2008 Korea Rotterdam (2/3) 134,100 >0.05 nee

176477C/T Lee, 2008 Korea Rotterdam (2/3) 134,100 0.0401

ja

IRS1 p.G972R Sir-Petermann, 2004 Chili NICHD 146,97 <0.05 ja ↑insuline resistentie

p.G972R Haap, 2005 Duitsland 57,567 >0.05 nee

p.G972R Baba, 2007 Japan Rotterdam (2/3) 123,18 0.029 ja

p.G972R Ehrmann, 2002 °1 NICHD 227 ns nee

p.G972R Witchel, 2005 Noord-Amerika (blanke,non-hispanic)

NICHD 109,95 0.052 nee

p.G972R Dilek, 2005 Turkije Rotterdam (3/3) 60,60 0.04 ja

p.G972R Villuendas, 2005 Spanje K NICHD 103,48 >0.2 nee ↑BMI, ↑insuline resistentie

p.G972R El Mkadem, 2001 K 53,102 nee ↑insuline resistentie

IRS2 p.G1057D Haap, 2005 Duitsland 57,567 >0.05 nee

p.G1057D Ehrmann, 2002 °1 NICHD 227 ns nee ↑bloed glucose spiegel

p.G1057D Villuendas, 2005 Spanje K NICHD 103,48 >0.2 nee ↑bloed glucose spiegel

p.G1057D El Mkadem, 2001 K 53,102 nee ↑bloed glucose spiegel

Page 40: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

36

PON1 -108C/T San Millan, 2004 K 72,42 0.002 ja

p.L55M San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee ↑BMI, ↑insuline resistentie

p.Q192R San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

PPARG p.P12A Korhonen, 2003 Finland °6 135,115 0.045 ja

p.P12A Haap, 2005 Duitsland 57,567 >0.05 nee

p.P12A Tok, 2005 Turkije Rotterdam (3/3) 60,60 0.13 nee ↓glucose metabolisme

p.P12A San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

p.P12A Hahn, 2005 Duitsland NICHD 102,104 ns nee ↓Insuline sensitiviteit, ↓hirsutisme

score

p.P12A Wang, 2006 China Rotterdam (2/3) 201,147 0.418 nee

p.P12A Hara, 2002 °2 218 ns nee ↓insuline sensitiviteit

p.P12A Antoine, 2007 Noord-Amerika (blank)

NICHD 285,187 0.99 nee

p.P12A Orio, 2003 Zuid-Italië K NICHD 100,100 0.1973

nee

p.H447H Antoine, 2007 Noord-Amerika (blank)

NICHD 285,187 0.57 nee

p.H447H Orio, 2003 Zuid-Italië K NICHD 100,100 0.0355

ja ↑BMI, ↑leptine spiegels

PPARGC1A

p.S482G Wang, 2006 China Rotterdam (2/3) 201,147 0.838 nee

PPP1R3A 5 bp ins/del in 3' UTR

Alcoser, 2004 Noord-Amerika NICHD 186 0.2391

nee ↑insuline sensitiviteit

PTPN1 981C/T San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

1484 ins/del G San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

RETN -179C/G Xita, 2004 Griekenland 320,18 >0.05 nee ↑BMI

SORBS1 p.T228A San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee ↑BMI

AGT p.M235T Zulian, 2005 Italië 95,64 ja ↑insuline sensitiviteit

MTHFR 677C/T Orio, 2003 Italië 70,7 nee

PLAT Alu repeat ins/del 311 bp

Karadeniz, 2007 Turkije 91,100 nee ↓LDL en ↓totaal cholesterol

SERPINE1 -675ins/del G Diamanti-Kandarakis, 2004 Griekenland NICHD 98,64 <0.01 ja ↑SERPINE1 (PAI-1) spiegels

-675ins/del G Walch, 2005 K NICHD 106,102 0.3 nee

-675ins/del G San Millan, 2004 K 72,42 >0.05 nee

-675ins/del G Glueck, 1999 Noord-Amerika 149,234 nee ↑ miskramen

-675ins/del G Karadeniz, 2007 Turkije 91,100 nee

Page 41: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

37

°1]212 vrouwen met PCOS uit Noord-Amerika (124 blanke Europese, 57 afro-Amerikaanse, 13 hispanic, 13 Azië-Amerikaanse, 5 midden-Oosterse afkomst)

°2] Noord-Amerika met 60% kaukasisch, 26% afro-amerikaans, 6% hispanic, 6% Zuid-Azië, 2% midden-Oosten °3]PCO op echografie ofwel + klassieke

symptomen zoals anovulatie of hirsutisme, ofwel + biochemische veranderingen (overmaat aan androgenen en een gestegen LH/FSH ratio) °4]PCO op

echografie + minstent 1van volgende: amonorree of ernstige oligomenoree, hyperandrogenisme en anovulatoire infertiliteit °5]NICHD + hormonale evidentie

voor ovariële androgeen overproductie gedocumenteerd door abnormale 17-hydroxyprogesteron respons op GnRH agonist toediening of supranormale

plasma free Testosteron spiegels na toediening van dexamethasone °6]PCO beeld echografie + anovulatie + 1 van de volgende: infertiliteit, hirsutisme,

overmaat aan androgenen en gestegen LH/FSH ratio K]Kaukasische afkomst ns]niet significant, P≥0.05

Tabel 7. Polymorfismen van genen gerelateerd aan diabetes mellitus type 2 en cardiovasculaire aandoeningen

Page 42: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

38

IV. Genen betrokken in weefsel remoddeling en inflammatoire processen

WEEFSEL REMODELLING

MMP1. De matrix metalloproteïnase MMP enzym familie, waarvan het gen gelegen is op

chromosoom 11q22.3, is een belangrijke component van de extracellulaire matrix en werkt door

remodelling en degradatie van interstitiële collageen vezels. Met betrekking tot reproductieve

processen is aangetoond dat MMP1 betrokken is in ovulatie, formatie en regressie van het corpus

luteum, en menstruatie. Er wordt verondersteld dat MMP1 werkt als een extracellulaire matrix –

degraderende protease in de follikel gedurende folliculaire ontwikkeling voor ovulatie, en als een

activator van theca-interstitiële cellen die de preovulatoire follikel omgeven. Door modulerende

veranderingen in de productie van de extracellulaire matrix in de ovaria zou MMP1 dus bijdragen in

de pathogenese van het PCO syndroom. De 1607G insertie/deletie polymorfisme in het MMP1 gen is

geassocieerd met een significante verhoging van het risico op de ontwikkeling van PCOS in

Oostenrijkse vrouwen volgens Walch et al. (101). Over het pathofysiologisch proces leidend naar dit

fenomeen heerst tot op heden onduidelijkheid. Er is gedacht dat het GG allel van het MMP1 promotor

gen een verbeterde transcriptiesnelheid en gestegen enzymactiviteit veroorzaakt. Een andere studie

suggereert dat de aanwezigheid van het GG polymorfisme alleen de expressie van de MMP1 proteïne

beïnvloedt, terwijl verschillende hormonen, groeifactoren en cytokines instaan voor zijn activatie. In

deze studie werden geen correlaties aangetroffen tussen de aanwezigheid van het MMP1

polymorfisme en het fenotype van getroffen vrouwen, de variant heeft met andere woorden geen

invloed op klinische en/of biochemische parameters.

INFLAMMATOIRE MEDIATOREN

Vanuit evolutionair perspectief kunnen proinflammatoire genotypes geselecteerd zijn geweest

gedurende de evolutie omdat een hoog cytokine responder genotype overlevingsvoordelen kan

bezitten. Deze genotypes zijn in staat met een heftige inflammatoire respons te reageren op kwetsuren

en infecties. Insuline resistentie en het bewaren van glucose voor hersenmetabolisme kan verdediging

tegen honger bij voedseltekort teweegbrengen. Al deze mechanismen zijn niet langer een voordeel bij

onze Westerse levensstijl (verhoogde calorie-inname en sedentaire levensstijl), leidend tot ziekte.

Snellere maturatie van de reproductieve as (bij hyperandrogenen) en een verhoogd assertief gedrag

(door verhoogde androgeen secretie) kunnen een voordeel zijn bij blootstelling aan omgevingsstress.

Relatieve infertiliteit van hyperandrogene vrouwen zorgt voor een stijging van het tijdsinterval tussen

2 bevallingen en zorgt voor daling van de geboortesnelheid wat op zijn beurt dan weer zorgt voor een

stijging van de maternele en infantiele overleving. Onder de genen die gesuggereerd worden om

overleving door insuline resistentie te begunstigen, zijn inflammatoire cytokines zoals IL-6 en TNFα

bestudeerd (102, 103).

Page 43: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

39

HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1. Humane leucocyte antigen (HLA) systemen zijn gerelateerd aan

aandoeningen die genetisch gedetermineerd zijn en de mogelijkheid bestaat dat HLA implicaties heeft

voor patiëntenpopulaties met PCOS. Daarenboven is er gemeld dat PCOS gerelateerd is aan

onvolledige 21-hydroxylase deficiëntie, waarvan de genen gelokaliseerd zijn rond de HLA gen loci op

de korte arm van chromosoom 6p21.3. Kaibe et al. onderzochten het HLA systeem, HLA-A, -B, -C

en –DR antigenen in Japanse patiënten met PCOS, en het aantal van ieder allel werd vergeleken met

die van een controle populatie die zowel uit mannen als vrouwen bestond. De exacte mechanismen die

aan de grondslag liggen van de meeste aandoeningen met HLA haplotypes zijn onbekend, maar er

worden verscheidene paradigma’s verondersteld. De ene neemt aan dat er een directe relatie is van een

bepaald HLA haplotype in het ontstaan van een aandoening; cross-reactiviteit van antilichamen en

micro-organismen met bepaalde HLA molecules. Een ander veronderstelt linkage disequilibrium met

het verantwoordelijk gen en het gevoelige HLA haplotype.

Vrouwen met PCOS zijn meer drager van HLA-A11 of HLA-DRB1*0403 allelen in vergelijking met

gezonde individuen, terwijl het HLA-B39 allel dan weer een protectief effect heeft aangezien deze

variant significant minder aanwezig is bij PCOS patiënten. Alle allelen die binnen het HLA-C gen

werden getest vertoonden geen associatie. Deze Japanse onderzoekers geven zelf aan dat, ondanks het

feit dat de resultaten die ze bekomen significant zijn, verder onderzoek met een grotere populatie

nodig is (104).

HFE. Botella-Carretero et al. bestudeerden het hemochromatose eiwit, lid van de MHC klasse I

familie (HFE) waarvan het coderende gen gelegen is op chromosoom 6p21.3. Er werd gerapporteerd

dat er geen associatie tussen het p.H63D noch tussen het p.C282Y polymorfisme en het voorkomen

van PCOS was gevonden (105).

IL1A, IL1B. Vrouwen met PCOS hebben een chronisch laag niveau van inflammatie. Eén van de

meest prominente mediatoren van inflammatie is de interleukine-1 (IL1) familie die bestaat uit 3

verschillende cytokines, de proinflammatoire cytokines IL1α, IL1β en de fysiologische antagonist IL1

receptor antagonist (IL1RA) waarvan de genen gelokaliseerd zijn op chromosoom 2q14. IL1α en

IL1β worden geproduceerd door monocyten, macrofagen, neutrofielen en epitheliale cellen, en werken

in op bijna ieder celtype. In relatie tot reproductieve biologie luidt de hypothese als volgt: IL1

beïnvloedt ovariële functie en het proces van ovulatie, fertilisatie en implantatie, processen die bij

PCOS vrouwen zijn aangetast. Terwijl humane granulosa en cumulus cellen IL1RA synthetiseren, kan

expressie van paracriene-acting IL1 in de ovaria betrokken zijn in multiple stappen leidend naar

ovulatie en kan dit daarbij ook de ovariële fysiologie beïnvloeden.

In een studie van Kolbus et al. werden 3 polymorfismen onderzocht: een van het IL1α gen -889C/T

en 2 van het IL1β gen, een -511C/T SNP in de promotor en in exon 5 op positie 3953G/A. Het -

Page 44: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

40

889C/T polymorfisme in de IL1α gen is geassocieerd met PCOS, welke niet het geval is voor

polymorfismen -511C/T en 3953G/A in het IL1β gen. De veel voorkomende variant van het IL1α gen

kent niet alleen een positieve associatie met de aanwezigheid van het syndroom, maar ook met

kenmerkende klinische parameters. Er is namelijk een sterke correlatie met dit SNP en FSH spiegels,

maar ook met de LH/FSH ratio (106).

IL-6. IL-6, waarvan het coderende gen gelegen is op positie 7p21, is een cytokine met zowel

endocriene, paracriene als autocriene acties en speelt een belangrijke rol in de interactie tussen

immuun- en endocriene systemen. Inductie van thermogenese, stimulatie van vasopressine en GH

secretie, suppressie van de thyroid as en modulatie van lipiden metabolisme behoren tot de endocriene

acties van IL-6. De stimulerende effecten van IL-6 op de bijnier functie resulteren in gestegen secretie

van mineralocorticoïden, cortisol en dehydroepiandrostenedione. TNFα stimuleert IL-6 secretie door

adipocyten, en stijgende evidentie suggereert dat IL-6 ook betrokken is in insuline resistentie en

geassocieerde syndromen. Ondanks dat serum IL-6 levels niet verhoogd zijn in vrouwen die zich

presenteren met PCOS, vond men gestegen IL-6 concentraties terug in het peritoneaal vocht bij

clomifeen-resistente anovulatoire PCOS patiënten, wat een rol suggereert in de pathogenese van

hyperandrogene aandoeningen (103).

Recent bestudeerden Villuendas et al. 4 veel voorkomende polymorfismen in de promotor van het IL-

6 gen in 85 hyperandrogene patiënten (waarvan slechts 30 patiënten voldeden aan de NIH criteria) en

25 gezonde Spaanse vrouwen. De -597G/A en -174G/C varianten waren sterk geassocieerd met het

voorkomen van PCOS. Het -572G/C polymorfisme was volgens Villuendas et al niet geassocieerd met

voorkomen, noch met hyperandrogenisme of androgeen gerelateerde fenotypsiche kenmerken. Als

men de 3 biallelische SNPs beschouwt, werden 5 mogelijke haplotypes gevonden: GGG, AGC, GGC,

GCG, GCC. De frequentie van het GGG haplotype was gestegen bij patiënten vergeleken met gezonde

vrouwen. Homozygoten en heterozygoten voor -597G en -174G allel waren meer frequent in

controles, en de gezonde vrouwen die dit allel droegen presenteerden zich met gestegen serum IL-6,

17-hydroxyprogesteron spiegels en relatieve bijnier hyperactiviteit zoals wordt gesuggereerd door

gestegen cortisol en 11-deoxycortisol concentraties, en een tendens naar gestegen serum totaal

testosteron vergeleken met controle homozygoten voor -597A en -174C allel. Uit deze bevindingen

kunnen we uitgaan van een protectieve rol voor een overmaat van IL-6, bijnier hyperactiviteit en

hyperandrogenisme voor dit laatstgenoemde allel (103).

Twee andere onderzoekteams verdiepten zich eveneens in het -174G/C polymorfisme van IL-6 en

concludeerden beiden dat de variant niet geassocieerd is met PCOS gevoeligheid (107, 108). Beide

studies konden wel elk een correlatie met een verschillend fenotypisch kenmerk aantonen. Mohlig et

al meldden dat het heterozygote -174G/C genotype in PCOS patiënten geassocieerd was met lagere

serum androstenedione spiegels (107). Een gestegen BMI, verhoogd totaal testosteron en een

Page 45: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

41

pathologische orale glucose tolerantie test (OGTT) werden als kenmerken aangetroffen bij

Oostenrijkse vrouwen met minstens 1 mutant C allel in de studie van Walch et al (108).

IL-6 receptor & IL-6ST. De IL-6 receptor betreft een hetero-dimeer receptor bestaande uit 2

membraan gebonden glycoproteïnes: een 80-kDa IL-6 binding unit, gelegen op chromosoom 1q22, en

een 130-kDa IL-6 signal transducer (IL-6 receptor β of gp 130), gelokaliseerd op chromosoom 5q11.2.

Gp130 is een transducer kanaal dat gedeeld wordt door andere cytokines en is verantwoordelijk voor

signaal transductie van het kanaal-ligand complex door de Janus kinase/signal transducer en activator

van de transcriptie pathway (102).

Het weinig voorkomende Arg148 allel van het Gly148Arg polymorfisme in het gp130 IL-6ST gen

werd significant meer aangetroffen bij gezonde vrouwen dan bij PCOS patiënten volgens een Spaanse

case-control studie van Eskober-Morreale et al. Controles die drager zijn van het Arg148 allel werden

gekenmerkt door lagere 11-deoxycortisol en 17-hydroxyprogesteron concentraties, een lagere respons

van androstenedione op 1-24 androcorticotropine en een bijna significante daling in vrije testosteron

spiegels, wat suggereert dat het SNP een beschermend effect heeft voor een overmaat aan androgenen

en bijnier hyperactiviteit. De distributie van het allel met CA repeat was niet verschillend tussen

patiënten en controles, noch werden klinische en/of biochemische kenmerken verbonden aan de repeat

(102).

TNFα. Op chromosoom 6p21.3 vinden we het gen voor tumor necrosis factor α (TNFα) terug dat

gekoppeld blijkt te zijn aan gestegen insuline resistentie en obesitas, condities die vaak worden

aangetroffen in PCOS patiënten met overgewicht. TNFα faciliteert de effecten van insuline en IGF-1

op de ovaria op een dosis-afhankelijke en additieve manier, wat proliferatie en steroïdogenese

stimuleert in in vitro theca cellen van ratten. Daarenboven kan TNFα betrokken zijn in apoptose en

anovulatie in de ovaria van de rat (8).

Een biallelisch polymorfisme met de substitutie van guanine door adenosine op positie -308G/A in de

promotor regio, produceert het minder frequent voorkomende TNF2 allel, onderwerp van 3 studies

uitgevoerd bij verschillende etnische populaties. Het TNF2 allel is geassocieerd met gestegen serum

concentraties van TNFα in bepaalde klinische toestanden. Het -308 polymorfisme is geassocieerd met

infectie, auto-immuun ziekten en preëclampsie. De aanwezigheid van het TNF2 allel is gekoppeld aan

zowel de ontwikkeling van insuline resistentie als zwaarlijvigheid. TNFα lijkt FSH-geïnduceerde

oestradiol secretie in kleine follikels van de humane ovaria te inhiberen. Deze 2 acties van TNFα

kunnen de problemen van de ovariële steroïdogenese koppelen aan deze van insuline resistentie (109).

Noch bij Chinese (Mao et al.), noch bij Australische (Milner et al.), noch bij Spaanse (Eskober-

morreale et al.) vrouwen wordt er een verschil aangetroffen in de allel frequentie van het bestudeerde -

308G/A polymorfisme (109-111). Eskobar-Morreale et al. beschouwden patiënten en controles als een

geheel en ontdekte dan dat dragers van het -308A allel zich presenteerden met gestegen serum

Page 46: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

42

androgeen spiegels en 17-hydroxyprogesteron concentraties voor en na stimulatie met GnRH-analoog

leuprolide (111). De 8 andere SNPs in het TNF gen bestudeerd door de Spaanse studie correleerden

niet met het voorkomen van PCOS, noch met fenotypische kenmerken. Wel vond men in deze studie,

waar patiënten en controles overeenstemden in BMI, als een groep hyperandrogene patiënten zich

presenteerde met verhoogde serum TNFα spiegels, dat deze stijging alleen aanwezig was in magere

patiënten die vergeleken werden met magere gezonde vrouwen, maar niet in obese patiënten.

-850C/T allelen in het TNFα waren gelijk verdeeld tussen patiënten met PCOS en controles in een

studie van Milner et al. en Korhonen et al. (109, 112). Milner kon dan wel geen associatie met PCOS

aantonen, toch rapporteerde men een significante invloed van het -850C/T SNP op een klinisch

kenmerk. De resultaten van de orale glucose tolerantie test OGTT waren immers gedaald in

aanwezigheid van het polymorfisme zowel in de PCO groep (vrouwen met PCO-beeld bij echografie

als enig diagnostisch criterium) als in de PCOS groep (vrouwen die naast het PCO beeld ook een

abnormale menstruele cyclus hebben).

TNFRSF1B. TNFα acties worden hoofdzakelijk mogelijk gemaakt door type 1 TNFR1 en type 2

TNFR2 TNF receptoren. Men treft een verhoogde expressie aan van de mRNA’s van beide receptoren

in vetweefsel van obese vrouwen, correlerend met BMI en verscheidene indirecte markers van insuline

resistentie. Variabiliteit in de coderende regio van TNFR2, TNFRSF1B, gelokaliseerd op chromosoom

1p36.2, beïnvloedt TNFR2 niveaus en is voorgesteld om een rol te spelen in de pathogenese van

verschillende metabole aandoeningen, waaronder familiaal gecombineerde hyperlipidemie,

hypertensie, obesitas, insuline resistentie en coronaire hartziekten.

Peral et al. onderzochten in totaal 5 polymorfismen in het TNF receptor 2 gen in relatie met PCOS in

Spaanse en Italiaanse vrouwen. Het ongewone 196Arg allel van het Met196Arg (676T/G)

polymorfisme in exon 6 van de TNFRSF1B, CA repeat polymorfisme in intron 4 en 3 SNPs in de 3’-

untranslated regio van TNFRSF1B in exon 10, 1663G/A, 1668T/G, en 1690T/C. Volgende informatie

was reeds gekend omtrent de bestudeerde polymorfismen. De 1690T/C variant zou BMI en insuline

resistentie beïnvloeden. De CA repeat en het Met196Arg SNP treffen serum lipide spiegels en

diastolische bloeddruk. Linkage studies suggereerden dat de TNFRSFB1 locus geassocieerd is met

hypertensie en familiaal gecombineerde hyperlipidemie. Daarenboven is het laatstgenoemde

polymorfisme recent naar voor geschoven als een bijdragende factor voor coronaire hartziekten.

Alleen het 196Arg allel van het Met196Arg polymorfisme was meer frequent aanwezig in patiënten

met PCOS in vergelijking met gezonde corntroles. Hyperandrogenisme, biochemische parameter van

het PCOS fenotype, werd eveneens vaker teruggevonden in vrouwen met de 196Arg variant. Toen

men de studie uitbreidde en ook Italiaanse patiënten includeerde was deze variant niet alleen meer

frequent in PCOS patiënten maar ook in vrouwen met hyperandrogeen hirsutisme en regulaire

menstruele cycli (113).

In bovenstaande paragraaf omtrent genetische polymorfismen van TNFα werd de studie van Escobar-

Page 47: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

43

Morreale et al. aangehaald aangezien daarin sprake was van hogere androgeen niveaus bij dragers van

het -308A TNFα allel in vergelijking met wild-type allelen. In de studie van Peral et al. werd echter

geen associatie gevonden tussen het 196R allel van TNFRSF1B en -308A allel van TNFα gen in 79

personen die voorheen waren herkend met genotype -308A variant van TNFα, wat elk significant

coöperatief effect van deze genomische varianten in de pathogenese van overmaat aan androgenen

uitsluit.

De overige bestudeerde varianten, de CA repeat en 3 SNPs uit de 3’-untranslated regio van exon 10

waren niet geassocieerd met het voorkomen van PCOS, noch met fenotypische kenmerken van de

aandoening (113).

Page 48: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

44

GEN VARIANT/LOCUS STUDIE POPULATIE CASES,CONTROLE

P-waarde

ASSOCIATIE FENOTYPE DIAGNOSECRITERIA

MMP1 1607ins/delG Walch, 2005 Oostenrijk 62,94 0.03 JA Rotterdam(3/3)

HLA-A A11 Kaibe, 2006 Japan 56,237 <0.05 JA °1

HLA-B B39 Kaibe, 2006 Japan 56,237 <0.05 JA °1

HLA-C Alle allelen Kaibe, 2006 Japan 56,237 ns NEE °1

HLA-DRB1

*0403 Kaibe, 2006 Japan 68,292 <0.05 JA °1

HFE p.H63D Botella-Carretero, 2006

p.C282Y Botella-Carretero, 2006

IL1ɑ -889C/T Kolbus, 2007 Oostenrijk 105,102 0.04 JA ↑FSH

↑LH/FSH Rotterdam(3/3)

IL1β -511C/T Kolbus, 2007 Oostenrijk 105,102 0.8 NEE Rotterdam(3/3)

3953G/A Kolbus, 2007 Oostenrijk 105,102 0.6 NEE Rotterdam(3/3)

IL6 -597G/A Villuendas, 2002 Spanje 85,25 <0.02 JA Bijnier hyperactiviteit in GG homozygoten

NICHD

-572G/C Villuendas, 2002 Spanje 85,25 ns NEE NICHD

-174G/C Villuendas, 2002 Spanje 85,25 <0.02 JA NICHD

-174G/C Walch, 2004 Oostenrijk 62,94 0.89 NEE ↑BMI ↑T Patho. OGTT

Rotterdam(3/3)

-174G/C Mohlig, 2004 ↓androstenedione

IL6R CA repeat Eskobar-Morreale, 2003

Spanje 88,45 ns NEE NICHD

IL6ST p.G148R Eskobar-Morreale, 2003

Spanje 88,45 0.038 JA NICHD

TNFα -850C/T Korhonen, 2002 Finland 87,115 ns NEE

-850C/T Milner, 1999 Australië 122,28 ns NEE ↓OGTT °2

-308G/A Mao, 2000 China 118,54 ns NEE

-308G/A Milner, 1999 Australië 122,28 ns NEE °2

-308G/A Eskobar-Morreale, 2001

Spanje 60,27 ns NEE ↑androgenen ↑17-hydroxyprogesteron

8 SNPs Eskobar-Morreale, 2001

Spanje 60,27 ns NEE

Page 49: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

45

TNFRSF1B p.M196R Peral, 2002 Spanje + Italië ▀

Spanje:87,36

Italië:64,29 ♦ <0.03 JA hyperandrogenese

CA repeat Peral, 2002 ▀ ♦ ns NEE NICHD

1663G/A Peral, 2002 ▀ ♦ ns NEE NICHD

1668T/G Peral, 2002 ▀ ♦ ns NEE NICHD

1690T/C Peral, 2002 ▀ ♦ ns NEE NICHD

°1]PCO ultrasound, LH/FSH ratio >1.0, oligoovulatie °2]PCO ultrasound (122), slechts 84 ervan hebben eveneens abnormale menstruele cyclus ns] niet significant, P ≥0.05

Tabel 8. Polymorfismen van genen die betrokken zijn in weefsel remoddeling en inflammatoire processen

Page 50: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

46

DICUSSIE

Naast het samenbrengen en analyseren van conclusies uit bestaande artikels worden deze

eveneens aangewend als basis voor het formuleren van persoonlijke bedenkingen.

Verklaringen voor het gebrek aan reproduceerbare associaties van PCOS met moleculaire

genetische abnormaliteiten en genomische varianten.

De overgrote meerderheid van significante associaties die aangetoond zijn bij PCOS patiënten worden

ontkracht door andere studies. Verklaringen hieromtrent worden hieronder opgesomd. Merk wel op

dat de verschillen tussen studies, en dus de verklaringen voor het al dan niet bekomen van een

significante associatie tussen een genomische variant en PCOS meestal niet eenduidig zijn.

Definiëring van PCOS. Een eenduidige definitie van het fenotype voor de aandoening die onderzocht

wordt in moleculaire genetische studies is een absolute vereiste. Het is immers onwaarschijnlijk dat de

genen geassocieerd met PCOS dezelfde zouden zijn in studies die opmerkelijke verschillen in criteria

voor het definiëren van het fenotype hanteren (8). Zo bestaat er een verschil tussen de 2 officiële

definities van PCOS (de NICHD en de Rotterdam criteria), maar als onderzoekers zelf inclusiecriteria

opstellen kan het onderscheid in fenotypes tussen verschillende studies nog groter zijn. Wat de

officiële definities betreft worden er 2 extra fenotypes gecreëerd door de Rotterdam criteria en

toegevoegd aan de NICHD patiënten: vrouwen met PCO beeld op echografie en ovulatoire dysfunctie

maar geen tekens van overmaat aan androgenen, en vrouwen met polycystische ovaria met klinisch

en/of biochemische evidentie voor overmaat aan androgenen, maar geen tekens van ovulatoire

dysfunctie. Belangrijk om weten is dat een studie de prevalentie van het PCO echografisch beeld

zonder klinische symptomen achterhaalde en daarbij een percentage van 23% in de populatie vond

(114). Een voorbeeld zijn 2 studies die beiden het voorkomen van de TTTTA VNTR in het CYP11A1

gen nagingen. Bij Gharani et al. was de diagnose voornamelijk gebaseerd op echografisch PCO beeld

en/of hirsutisme en/of anovulatie, de patiëntenpopulatie bevatte dus ook ovulerende vrouwen (12). Bij

Diamanti-Kandarakis et al. was chronische anovulatie dan weer een strikte vereiste om tot de

patiëntengroep te behoren (19). Een andere studie die onderzoek verrichtte naar varianten in FSHR

rekruteerde patiënten alleen op basis van PCO beeld op echografie (Sudo et al.) (42). Andere studies

includeerden de personen bij wie uitsluitend PCO is vastgesteld zonder andere klinische en/of

biochemische kenmerken van PCOS in de controle groep, zoals bij onderzoek naar varianten van de

INSR (Lee et al.) (76). De personen bij wie uitsluitend polycystische ovaria waren vastgesteld

voldeden immers maar aan 1 vereist criterium van de Rotterdam definitie. Kortom: een persoon met

een bepaald fenotype kan bij de ene studie tot de patiëntenpopulatie en bij de andere tot de

controlegroep behoren.

Page 51: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

47

Studies die de Rotterdam definitie nauwkeurig hanteren zijn zeldzaam. Eerder wordt simultane

aanwezigheid van alle 3 de criteria of echografisch PCO beeld als 1 van de 2 minimum verplichte

criteria vereist. Andere afwijkende criteria uit de resultatentabellen zijn ondermeer: NICHD en

hormonale evidentie voor ovariële androgeen overproductie gedocumenteerd door abnormale 17-

hydroxyprogesteron respons op GnRH agonist toediening of supranormale plasma free testosteron

spiegels na toediening van dexamethasone (84) , echografisch PCO beeld en oligoovulatie en gestegen

LH en/of gestegen LH/FSH ratio (43, 104). De controlegroep van deze laatstgenoemde bevatte

overigens niet alleen vrouwen maar ook mannen. Het is helemaal niet zo dat recentere studies, sinds

de publicatie van de Rotterdam criteria in 2003, enkel gebruik maken van deze. Het zou praktisch

nuttig zijn om definities en methoden te standaardiseren die worden gebruikt om specifieke

eigenschappen te identificeren (zoals insuline resistentie, overgewicht, acne, oligoovulatie, ea) die

PCOS vrouwen karakteriseren of er frequent bij voorkomen in plaats van tevergeefs trachten een

consensus te vinden over de diagnose criteria van PCOS, die per definitie heterogeen zijn (8). Er is

ook behoefte aan strengere, algemeen toegepaste inclusiecriteria voor personen in de

patiëntenpopulatie van een studie.

Betrokkenheid van omgevingsfactoren. Dieet, sport en levensstijl zijn elementen die populatie

gebonden zijn en sterk beïnvloed worden door ouderlijke gewoonten. Genetische varianten die

bijdragen tot PCOS kunnen op hun beurt veranderen afhankelijk van de omgevingscondities. Het is

immers weinig waarschijnlijk dat de genen die een aandeel leveren in de ontwikkeling van PCOS in

obese, sedentaire Westerse vrouwen dezelfde zijn als deze die betrokken zijn in het PCOS fenotype

van magere vrouwen van Mediterrane of Aziatische afkomst. Omdat omgevingselementen sterk

traditiegebonden zijn rees de stelling of clustering van PCOS in families niet eerder te wijten was aan

het voorkomen van bepaalde omgevingsfactoren dan de overerving van genetische varianten van

bepaalde genen. Niet zozeer de omgevingselementen op zich, maar vooral de interacties tussen

genetische en beïnvloedbare omgevingsfactoren dragen bij tot de pathogenese van PCOS.

Gewichtstoename bij een voordien asymptomatische vrouw kan ontwikkeling van klinische en/of

biochemische PCOS kenmerken uitlokken. Overgewicht maakt de andere PCOS symptomen erger,

door de insuline resistentie te verhogen, welke op zijn beurt de ovariële sexhormoon productie doet

toenemen. Vermageren kan helpen om de ernst van symptomen te doen dalen of soms zelfs helemaal

te laten verdwijnen (4).

De laatste jaren kreeg de hypothese dat niet alleen het finale PCOS fenotype maar ook de

ontwikkeling van PCOS niet alleen te wijten kon zijn aan het voorkomen van genetische varianten,

maar eerder een interactie is tussen deze en omgevingsfactoren steeds meer aanhangers. Prenatale of

prepuberale blootstelling aan een overmaat aan androgenen zou een passende verklaring kunnen zijn

voor de pathogenese van PCOS (zie figuur 3). Over de herkomst van de prenatale/prepuberale

overmaat aan androgenen bestaat nog geen duidelijkheid. Dat maternele androgenen oorzaak zouden

Page 52: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

48

zijn van intra-uteriene blootstelling van de hypothalamo-hypofyso-ovariële as aan overmaat van

mannelijke hormonen is zeer onwaarschijnlijk aangezien de humane foetus wordt beschermd tegen

androgenen van de moeder door een combinatie van hoge concentraties plasma binding proteïnes en

hoge spiegels van placentaire aromatase activiteit. Deze bevindingen worden bevestigd door het feit

dat het zeer onwaarschijnlijk is om virilisatie te zien van vrouwelijke foetussen van moeders met een

androgeen-secreterende tumor tijdens de zwangerschap (115). Meer aannemelijk is een endogene

ovariële, of mogelijks zelfs adrenale oorzaak van overdreven androgeenproductie. Mogelijks kunnen

genetisch voorbeschikte vrouwen om polycystische ovaria te ontwikkelen een endogene bron bevatten

van androgenen aangezien zij in staat zijn in utero significante hoeveelheden androgenen te secreteren

in antwoord op hCG (8, 116-118).

Er is nood aan lange termijn studies die de impact van verschillende omgevingsfactoren in specifieke

subgroepen van de patiëntenpopulatie nauwkeurig analyseren. Gedurende de levensloop van een

persoon veranderen het fenotype, maar ook de elementen uit de omgeving waaraan men blootgesteld

wordt. Bovendien komen bepaalde fenotypische kenmerken niet onmiddellijk tot uiting na

blootstelling.

figuur 3. Hypothese voor het ontstaan van PCOS Abbott et al, 2002

Prenatale/prepuberale blootstelling aan

androgenen

anovulatie

hCG/ LH

hyperandrogenemie

1 genen reguleren

Folliculogenese

Steroïdogenese (CYP11α)

2 genen reguleren

Insuline secretie (INS-VNTR)

Insuline actie

Vetcel differentiatie

1

2 Insuline

resistentie Abnormale LH secretie

Centrale adipositas

ovaria

Gedurende zwangerschap zullen placentair hCG, foetaal hypofysair LH en genen die folliculogenese en steroïdogenese reguleren, apart of gezamenlijk resulteren in foetaal ovariële hyperandrogenemie leidend tot prenatale (en potentieel prepuberale) blootstelling van het meisje aan overmaat van androgenen. Na de puberteit zorgt de vroege blootstelling aan overmaat van androgenen voor 1) een verminderde steroïd hormoon negatieve feedback op hypofysair LH wat leidt tot abnormale LH secretie en 2)voor een voorbeschiktheid tot accumulatie van centraal vet dat insuline resistentie verergert (dat laatste wordt geïntensiveerd door genen die vet differentiatie, en insuline secretie en actie reguleren). De hyperinsulinemie die hieruit voortkomt werkt in op LH hypersecretie om ovariële steroïdogenese te doen stijgen en om premature stop van follikel ontwikkeling en anovulatie te induceren. Secundaire genetische en omgevingsfactoren kunnen interageren met dit onderliggend lineair proces om het finale fenotype te modificeren. Zo bekomt men de heterogene natuur van dit syndroom.

Page 53: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

49

Beperkingen van de tot op heden gebruikte technieken. Wat volgt zijn beperkingen van linkage

studies in onderzoek naar associaties van PCOS en genetische varianten. Onzekerheid over het patroon

van overerving, variabele penetrantie van het genetisch defect, mogelijke fouten in de klinische

diagnose, gen-gen interacties, interacties met omgevingsfactoren en gelimiteerde resolutie van deze

technieken. Een echte uitdaging voor onderzoekers is het verzamelen van voldoende patiënten zodat

de steekproefgrootte voldoende groot is om genen die slechts bescheiden bijdragen tot het fenotype

toch op te kunnen sporen. De steekproefomvang die nodig is om een effect te detecteren is immers

omgekeerd evenredig met het kwadraat van het effect. Binnen families is het aantal aangetaste

verwanten meestal klein omdat PCOS de fertiliteit aantast wat het aantal bestudeerde generaties in een

linkage studie meestal tot 2 beperkt (moeders en dochters). Een ideaal scenario voor de selectie van

families, zonder het creëren van bevoordeelde schatting van heritabiliteit is het at random uitpikken

van families in de populatie. De meest gehanteerde procedure is echter het rekruteren van

proefpersonen met tenminste 1 of 2 aangetaste verwanten. Deze manier van inclusie maakt het echter

meer waarschijnlijk dat voornamelijk families met meerdere PCOS leden deelnemen aan de studie en

families met 1 aangetaste persoon miskend worden (8).

Case-controle studies kampen ook met het probleem van te kleine steekproefgroottes. Zo kunnen

aanwezige associaties in de populatie gemist worden, een type II fout.

Linkage studies en case-controle studies verlenen zich uitstekend tot het opsporen van significante

associaties indien de steekproefomvang voldoende duidelijk gedefinieerde patiënten bevat met

helderheid omtrent de etniciteit en omgevingsfactoren van deze proefpersonen. In de toekomst zijn

volledige genoom-scans noodzakelijk om genen die een nog ongekende functie hebben of genen

waarvan nog niet geweten is of ze betrokken zijn in de aandoening op te sporen. Het genetisch

onderzoek mag niet beperkt worden tot de zoektocht naar varianten in de omgeving van logische

genen (1, 8).

Steekproefgrootte. De meeste studies beschikken over een bescheiden aantal bestudeerde personen,

waarbij de steekproefomvang ontoereikend is om een bescheiden kenmerk dat het resultaat is van de

interactie van verschillende genetische varianten en omgevingsfactoren aan te tonen. De hoeveelheid

proefpersonen noodzakelijk om voldoende statistische power te bekomen om een aanwezig effect op

te sporen wordt meestal berekend gebaseerd op de kennis die verworden werd bij het bestuderen van

monogenische eigenschappen met een sterk effect in de populatie. Als men zich bij het berekenen van

de steekproefgrootte niet bewust is van bovenstaande, dan zal dit leiden tot een te klein aantal

bestudeerde personen om een genetische associatie in de context van een complexe aandoening zoals

PCOS op te sporen (8, 9).

Page 54: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

50

Gebrek aan een fenotype bij mannen, prepuberale meisjes en postmenopausale vrouwen. Als

mannelijk equivalent voor PCOS patiënten werd gedacht aan premature kaalheid volgens mannelijk

patroon (voor de leeftijd van 30 jaar). Gestegen serum dehydroepiandrosteron sulfaat of insuline

resistentie bij eerstegraads verwanten van PCOS vrouwen is eveneens voorgesteld. Het gemis aan een

duidelijk omschreven mannelijke fenotype heeft de zoektocht naar de wijze van overerving er niet

gemakkelijker op gemaakt (8).

Los van de wetenschappelijke waarde zou het voor jonge meisjes essentieel kunnen zijn dat er een

aantal fenotypische kenmerken gevonden worden bij prepuberale meisjes die predisponeren voor de

ontwikkeling van PCOS op latere leeftijd. Als we uitgaan van de hypothese dat de ontwikkeling van

deze aandoening niet alleen berust op genetische factoren maar een interactie is tussen deze en

omgevingsfactoren, dan kunnen we door het tijdig wijzigen van omgevingsfactoren bij meisjes die

voorheen reeds kenmerken vertoonden vatbaar te zijn om uit te groeien tot PCOS patiënt, dit

ontstaansmechanisme tijdig doorbreken. Aanzetten tot gewichtsbeperking en sportieve levensstijl zou

een ingreep kunnen zijn om te voorkomen dat genetisch gevoelige meisjes symptomatisch worden.

Verschil in etniciteit. De etnische verschillen in klinische presentatie van PCOS correleren sterk met

omgevingsfactoren zoals dieet, beweging en levensstijl. Omdat, afhankelijk van de bestudeerde

populatie andere genen bijdragen tot de ontwikkeling van PCOS kunnen etnische verschillen in

omgevingsfactoren PCOS ontketenen (8). Een voorbeeld: proefpersonen afkomstig uit landen rond de

Middellandse Zee hebben een mediterraan dieet dat meer groenten en fruit, en minder verzadigde

vetten bevat dan het onze.

Onderzoek naar prevalentie en genetische varianten in het Afrikaanse continent hebben we niet

teruggevonden.

Mogelijk polygenetische etiologie van PCOS. Er is gesuggereerd dat de fenotypische heterogeniteit

die we zien in PCOS patiënten, zelfs binnen dezelfde familie, kan worden toegeschreven aan de

interactie van een klein aantal genen met elkaar en met omgevingsfactoren. De nieuwe hypothese

omtrent PCOS die steeds op meer bijval kan rekenen is deze van een complexe metabole aandoening

die het resultaat is van kleine predisponerende of beschermende effecten die ontstaan uit de interactie

van multiple genomische varianten en verscheidene omgevingsfactoren (8).

Karakteristieken inherent aan het polymorfisme. Inconsistente resultaten kunnen ook te wijten zijn aan

karakteristieken inherent aan polymorfismen, zoals incomplete penetrantie, genetische heterogeniteit

en gen-gen of gen-omgeving interacties (9).

Page 55: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

51

Bespreking opmerkelijke polymorfismen en meest waarschijnlijke genetische associaties

De vele polymorfismen in de overzichtstabellen met een significante associatie die slechts door 1

studie wordt aangetoond, maar waar geen andere studies van bestaan om deze associatie te bevestigen

of te ontkrachten worden hieronder niet besproken. Enkel genetische varianten gerapporteerd in

meerdere studies die tegenstrijdige of bekrachtigende bevindingen meldden, net als studies die

merkwaardige kenmerken of aanduidingen die impact hebben op de patiënten bevatten, zullen

hieronder aan bod komen.

I. GENEN GERELATEERD AAN STEROID BIOSYNTHESE EN METABOLISME

CYP11A1. De TTTTA VNTR is de sterkste associatie tussen het voorkomen van een polymorfisme en

PCOS. Drie studies rapporteerden een significant verschil in frequenties van het voorkomen van deze

VNTR tussen Griekse, Britse en Chinese Han PCOS patiënten en hun controlegroep (respectievelijk

Diamanti-Kandarakis et al., Gharani et al., Wang et al.) (12-14). Gaasenbeek et al. bevestigden het

significante resultaat van Gharani et al bij Britse patiënten en controles waarbij Gaasenbeek et al

gebruik maakten van dezelfde diagnosecriteria en een veel grotere steekproefomvang. Maar naast

personen met Britse nationaliteit onderzochten Gaasenbeek et al dit VNTR ook in de Ierse populatie

en bij globale vergelijking (Britse + Ierse) van haplotype frequenties kon men niet meer concluderen

dat dit VNTR de gevoeligheid voor het ontwikkelen van PCOS beïnvloedt (15). Gaasenbeek et al.

onderwierpen in een andere studie de Finse vrouwen omtrent datzelfde VNTR aan een onderzoek.

Omdat echter de Finse populatie als genetisch geïsoleerd wordt beschouwd kan deze studie met

gigantische steekproefgrootte die geen associatie vond de positieve correlaties bij de eerdere studies

niet ontkrachten. Het is perfect mogelijk dat in de Kaukasische (Griekse + Britse vrouwen) en Chinese

populatie het voorkomen van dit polymorfisme verbonden is met PCOS, maar in de genetisch

geïsoleerde populatie van Finland niet. Logischerwijze bestudeerden Wang et al. niet de 4 repeat

variant van TTTTA VNTR die het meest frequent wordt aangetroffen in de Kaukasische populatie,

maar wel de 6 repeat variant die in China vaker voorkomt.

CYP17A1. Naast 5 studies die geen verband aantonen treffen we 1 studie aan die uit haar resultaten

kan concluderen dat de CYP17A1 variant geassocieerd is met vatbaarheid voor het ontwikkelen van

PCOS. Het gaat hierbij om een family-based studie waarbij uit 14 families 81 patiënten worden

gerekruteerd (18). Ik beschouw deze associatie eerder twijfelachtig aangezien de kleine patiëntengroep

zowel uit vrouwen, enkel op basis van echografisch PCO beeld gediagnosticeerd, en mannen met

vroegtijdige kaalheid bestaat. Nadat meer patiënten werden toegevoegd waren de resultaten ook niet

langer significant. Diamanti-Kandarakis et al. rapporteerden een significant verschil in frequentie bij

homozygote genotypes, een correlatie die echter na correctie verloren ging. Deze significantie was dan

ook maar gebaseerd op 4 patiënten homozygoot voor het variante genotype versus 0 controle vrouwen

(19).

Page 56: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

52

SRD5A1/2. Goodarzi et al. toonden bij een aantal varianten van deze genen een associatie met PCOS

en/of fenotypische kenmerken (31). Het gaat hierbij om een studie met grote steekproefomvang en

sterk afgelijnde inclusiecriteria dus is er een grote neiging om veel belang te hechten aan de resultaten

van deze studie, andere studies omtrent dezelfde varianten ontbreken echter om deze associatie te

bevestigen.

II. GENEN GERELATEERD AAN SEXHORMONEN EN HORMOONREGULATOREN

AR. Hickey et al. was de enige studie die een significante associatie rapporteerde tussen het aantal

CAG repeats en de vatbaarheid voor het ontwikkelen van PCOS (36). Een studie bij Finse vrouwen

kon dan wel geen associatie aantonen van de CAG repeats met het voorkomen van PCOS, ze meldde

wel dat de 5 vrouwen met CAG repeats kleiner dan of gelijk aan 15 allen tot de patiëntengroep

behoorden (35). De patiëntenpopulatie bestond bij Mifsud et al. 85% uit Chinese en 15% uit Indische

vrouwen. Aangezien men weet dat hirsutisme een etnisch gebonden kenmerk is, het aandeel Chinese

PCOS patiënten (21%) met verhoogde lichaamsbeharing is opmerkelijk lager dan het aandeel in de

Kaukasische populatie (70%), en dus slechts in een vijfde van de Aziatische patiënten voorkomt, was

hirsutisme geen factor waar rekening mee werd gehouden in de inclusiecriteria van deze studie (34).

Van Nieuwerburgh et al. merkten net als Mifsud dat kortere CAG repeats correleren met lagere

testosteron spiegels bij patiënten (37). Hickey et al. meldden dat patiënten met hogere testosteron

spiegels langere CAG repeats vertoonden. Deze 3 studies vullen elkaar dus aan in de hypothese dat het

PCOS fenotype kan resulteren zowel uit gestegen androgeen spiegels als uit verhoogde sensitiviteit

voor androgenen veroorzaakt door een meer actieve androgeen receptor. Het aantal CAG repeats is

immers omgekeerd evenredig met de transactivatie van de AR en zijn activiteit. Kortom: korte repeats

zijn geassocieerd met een hoge intrinsieke AR activiteit, terwijl langere repeats correleren met lage

AR activiteit. Hoewel er verwacht wordt dat hyperandrogenisme een centrale rol speelt in de

pathogenese van PCOS hebben sommige vrouwen met PCOS normale serumspiegels van androgenen.

Verklaring voor de hyperandrogene symptomen in deze vrouwen is dan dat een kleiner aantal CAG

repeats zorgen voor een stijging van intrinsieke AR activiteit. Deze resultaten ondersteunen de

hypothese dat vrouwen met een kortere repeat PCOS ontwikkelen zelfs zonder gestegen androgeen

spiegels, terwijl patiënten met een langere repeat alleen PCOS ontwikkelen als hun androgeen spiegels

gestegen zijn.

DRD3. Legro et al. slaagden erin om aan te tonen dat het voorkomen van deze variant gekoppeld is

aan consequenties op het vlak van ovulatie inductie bij PCOS patiënten. Patiënten die drager zijn van

het Mscl RFLP polymorfisme zouden nood hebben aan significant hogere dosissen van clomifeen

citraat om ovulatie te kunnen induceren dan patiënten zonder deze variant. De studie concludeert dat

genetisch analyse bruikbaar kan zijn om resistentie voor ovulatie inductie, en dus noodzaak aan hogere

dosissen clomifeen citraat te voorspellen (38). Ik acht het echter niet mogelijk om elke vrouw met

Page 57: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

53

PCOS die de gynaecoloog consulteert met de klacht van verminderde vruchtbaarheid, ongeveer 40%

van de patiëntenpopulatie, een genetisch onderzoek aan te bieden om deze variant op te sporen zodat

men reeds voor men start met ovulatie-inducerende medicijnen weet of deze vrouw behoefte heeft aan

hogere dosissen. Een consequentie die een groot verschil voor de patiënt kan teweegbrengen heeft dit

polymorfisme dus niet. Naast deze eigenschap werd ook een verschil aangetroffen in allel distributie

voor deze variant bij Hispanic vrouwen uit Zuid-California. De studie van Kahsar-Miller et al. die

hetzelfde polymorfisme onderzocht bij Noord-Amerikaanse vrouwen, ditmaal bij vrouwen van blanke,

non-hispanic afkomst bevestigde geen van beiden gevonden associaties (39).

FSHR. Sudo et al. rapporteerden zowel voor p.A307T als voor de p.N680S variant een frequenter

voorkomen onder PCOS patiënten (42). Enig inclusiecriterium was echografisch beeld van

polycystische ovaria. Bovendien bleek de totale steekproefgrootte slechts 18 PCO patiënten te

bevatten. De studies van Tong et al. en Conway et al. die hun resultaten baseerden op een groter aantal

strenger gediagnosticeerde personen lijken minder toevalstreffers dan de studie van Sudo et al.

GNAS. Het T393C polymorfisme is niet geassocieerd met PCOS, maar zou dienst kunnen doen als een

genetische merker voor verhoogde gevoeligheid voor het ontwikkelen van overgewicht, het beïnvloedt

namelijk de graad van obesitas en insuline resistentie in PCOS vrouwen (48). Deze studie ging na of

het voorkomen van het polymorfisme samenhangt met veranderingen in endocriene en metabole

parameters bij metformine behandeling, omdat er sowieso interindividuele variaties in antwoord op

metformine bestaan. Na behandeling gedurende 6 maanden verbeterde significant hyperandrogenisme,

menstruele cycli, gewichtsverlies en insuline resistentie maar dit onafhankelijk van GNAS genotype.

LHβ. Een studie met opmerkelijk grote steekproefgrootte bij Finse, Nederlandse, Britse en blanke

Amerikaanse vrouwen merkte op dat de frequentie van de variante LHβ molecule gelijkaardig was in

obese en niet-obese controles, maar in Finland en Nederland was het 5 tot 7 maal lager in obese PCOS

patiënten vergeleken met dat in de andere groepen. Zelfde tendens werd gevonden in de VS, maar niet

in de UK (Tapanainen et al.). De lage prevalentie van de variant LHβ in obese PCOS patiënten

suggereert dat deze mutante molecule op de ene of andere manier obese vrouwen beschermt voor de

ontwikkeling van symptomatisch PCOS. De grote regionale verschillen van deze bevinding tussen

patiënten met ogenschijnlijk gelijke diagnostische criteria benadrukt de multifactoriële natuur van dit

syndroom en beklemtoont dat de pathogenese kan variëren naargelang de genetische achtergrond.

Dankzij detectie van de mutante LHβ molecule kan men, voornamelijk in obese vrouwen als

prognostische of diagnostische aanpak, het onderscheid maken tussen individuen met hoge of lage

risico’s op de ontwikkeling van symptomatisch PCOS (52).

Page 58: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

54

SHBG. De 2 studies die de TAAAA repeat onderzochten spreken elkaar tegen op het vlak van een

verschillend voorkomen van deze repeats tussen PCOS patiënten en controles, maar beamen elkaars

bevinding dat de repeats gecorreleerd zijn met gedaalde SHBG spiegels karakteristiek voor PCOS, wat

androgeen beschikbaarheid voor doelweefsels verhoogd (Xita et al., Ferk et al.). Het (TAAAA)n

polymorfisme kan predictor zijn voor serum SHBG spiegels en zo voor hyperandrogene klinische

manifestaties voor PCOS. Individuen met genetisch bepaalde lage SGBH concentraties kunnen

geëxposeerd worden aan hoge vrije androgenen gedurende het foetaal leven, en dat programmeert hun

toekomstige hyperandrogene karakteristieken (55, 56).

III. GENEN BETROKKEN IN INSULINE RESISTENTIE EN CARDIOVASCULAIRE

AANDOENINGEN

CAPN10. Gonzales et al. suggereerden dat haplotype 1111 ( bevat de wild-type variant van

UCSNP44,-43, -19, -63) oververtegenwoordigd is in PCOS patiënten met familiale aggregatie van

kanker (29%) in vergelijking met de rest van de PCOS patiënten (14%). Deze resultaten suggereren

een gestegen genetische predispositie van kanker in de families van PCOS patiënten die het 1111

haplotype dragen. Omdat de kanker incidentie hoger is in PCOS patiënten en er een kleine correlatie

gedetecteerd is tussen het 1111 haplotype en de aanwezigheid van hirsutisme in PCOS patiënten, heeft

men besloten om de PCOS patiënten in te delen afhankelijk van dit fenotypische kenmerk. De

associatie tussen haplotype 1111 en kanker predispositie persisteert alleen in de PCOS-hirsutisme

patiëntengroep. Dit resultaat indiceert dat het 1111 haplotype geassocieerd is met familiaal kanker

risico alleen in PCOS vrouwen die klinisch hirsutisme presenteren (65).

INS. Een significant verschil in genotype distributie tussen patiënten en controles van klasse III allelen

van de INS VNTR werd gerapporteerd door Franks et al. en Michelmore et al., beiden bij Britse

vrouwen, het merendeel van Kaukasische herkomst. De studie van Michelmore et al. was overigens

erg verschillend in het verwerven van een studiepopulatie in vergelijking met alle andere studies. Deze

onderzoekers vertrokken van 224 jonge vrijwilligers, die zich allen presenteerden als gezond, waarbij

transabdominale echografie werd verricht om de ovariële morfologie na te gaan, en klinisch en

biochemisch onderzoek. Zo werd bij 33% van de vrouwen PCO vastgesteld. Ernstig PCOS fenotype in

vrouwen met PCO morfologie is verbonden aan de INS VNTR klasse III allelen (71, 72). Calvo et al.,

Vankova et al. en Powell et al., wat tot op heden de grootste studie is die VNTR van INS heeft

geanalyseerd, meldden geen verschil in allel III genotype distributie. Powell et al. bestudeerden zowel

een Finse als een Britse populatie, nochtans werd in tegenspraak met de overige 2 Britse studies

ditmaal geen associatie gevonden in deze laatste groep.

IRS1. Drie studies rapporteerden een frequenter voorkomen van deze IRS 972Arg variant in de PCOS

groep vergeleken met gezonde vrouwen (Sir-Petermann et al., Baba et al., Dilek et al.). Men kan

Page 59: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

55

hieruit dus concluderen dat dragers van dit polymorfisme een gestegen risico hebben om PCOS te

ontwikkelen. De prevalentie van de variant was wel verschillend in de uiteenlopende studiepopulaties:

bij Turkse vrouwen waren de percentages van de variant in de patiëntengroep en de controlegroep

respectievelijk 23,3% en 8,4% (81), wat merkelijk hoger is dan 12% en 5% bij Chileense vrouwen

(80) en 10,6% versus 4,8% bij Japanse vrouwen (69). De discrepantie van de prevalentiecijfers kan te

wijten zijn aan verschil in gebruikte diagnosecriteria of genetische karakteristieken van de bestudeerde

populatie. Opvallend is dat alle overige studies geen associatie met het risico op de ontwikkeling van

PCOS vertoonden en allen proefpersonen van Kaukasische afkomst hadden (Duitse, Noord-

Amerikaanse blanke, Spaanse en Kaukasische vrouwen). Het zou best mogelijk zijn dat deze variant in

de Kaukasische populatie niet geassocieerd is met vatbaarheid voor het ontwikkelen van PCOS, maar

in andere etnische populaties wel.

PPARG. De enige studie die een significant verschil in allel distributie meldde was een Finse studie

waarbij de variant minder frequent aanwezig was in de PCOS groep dan bij de gezonde vrouwen (87) .

Aangezien de Finse populatie als genetisch geïsoleerd wordt beschouwd is het perfect mogelijk dat

deze associatie enkel in deze studie werd gevonden daar ze alleen in de Finse populatie aanwezig is.

Finse dragers van deze variant zijn dus beschermd tegen het ontwikkelen van PCOS.

SERPINE. Glueck et al. rapporteerden dat het aantal miskramen gestegen is bij PCOS patiënten met

dit polymorfisme (99).

IV. GENEN BETROKKEN IN WEEFSEL REMODDELING EN INFLAMMATOIRE PROCESSEN

IL6. Betreffende het SNP -174G/C spreken Villuendas et al. en Walch et al. elkaar tegen. Aan een

verschil in etniciteit van de populatie kan de discrepantie niet worden gewijd daar beide studies bij

Kaukasische (respectievelijk Spaanse en Oostenrijkse) vrouwen werden uitgevoerd (103, 108). Ik ben

geneigd meer geloof te hechten aan de Oostenrijkse studie aangezien bij de studie van Villuendas et

al. slechts 30 vrouwen van de patiëntengroep aan de NICHD criteria voldeden, bij 82 van de 85

proefpersonen uit de studiepopulatie werd hirsutisme vastgesteld. Bij een kleine steekproefgrootte van

slechts 30 patiënten en 25 personen in de controle groep is de kans veel groter dat de gevonden

significante resultaten toch aan toeval te wijten zouden zijn.

IL1α. Het -889C/T polymorfisme van IL1α zou dienst kunnen doen als diagnostische merker voor

PCOS aangezien het zowel met het voorkomen als met het fenotype van het syndroom, gestegen LH

spiegels en een gestegen LH/FSH ratio, geassocieerd is. De onderzoekers merken zelf op dat ze een

selectie bias geïnduceerd hebben door gebruik te maken van verschillende inclusiecriteria voor cases

en controles, dus moet er voorzichtig met deze resultaten worden omgesprongen vooraleer deze te

extrapoleren naar de algemene populatie (106).

Page 60: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

56

CONCLUSIE

De (TTTTA)n VNTR van het CYP11A1 gen dat codeert voor het cytochroom P450 cholesterol side-

chain cleavage enzym is tot op heden de sterkste associatie tussen een polymorfisme en PCOS. We

kunnen stellen dat vrouwen zonder de 4 repeats allel – die de initiële en snelheidslimiterende stap in

bijnier en ovariële androgeen synthese, namelijk de conversie van cholesterol in pregnenolon

katalyseert – vatbaar zijn voor het ontwikkelen van PCOS, althans als ze niet van Finse afkomst zijn.

Bij Chinese vrouwen is afwezigheid van de 6 repeats allel voorbeschikkend voor PCOS.

Er bestaat reeds enige indicatie voor betrokkenheid bij PCOS, toch dienen enkele bevindingen omtrent

genomische varianten nog verder onderzocht te worden: vrouwen met een korte CAG repeat van de

androgeen receptor (AR) ontwikkelen PCOS zelfs zonder gestegen androgeen spiegels, terwijl

patiënten met een lange CAG repeat alleen PCOS ontwikkelen als hun androgeen spiegels gestegen

zijn. Het (TAAAA)n polymorfisme van sex hormoon-binding globulin (SHBG) kan predictor zijn

voor gedaalde serum SHBG spiegels en zo voor hyperandrogene klinische manifestaties van PCOS.

In de nabije toekomst is er nood aan inspanningen in de standaardisatie van methoden en criteria die

worden gebruikt in studies die genomische varianten van PCOS trachten op te sporen. De eerste

behoeften zijn eenduidig gedefinieerde inclusiecriteria voor cases die gehanteerd worden in alle

studies. Ook duidelijke exclusiecriteria voor de controlegroep zijn noodzakelijk. Zo moet er

duidelijkheid komen over vrouwen die slechts aan 1 diagnostisch criterium van PCOS voldoen, of zij

al dan niet tot de controlegroep mogen behoren. In de toekomst zijn volledige genoom-scans

noodzakelijk om genen die een nog ongekende functie hebben of genen waarvan nog niet geweten is

of ze betrokken zijn in de aandoening op te sporen. Het genetisch onderzoek mag niet beperkt worden

tot de zoektocht naar varianten in de omgeving van logische genen. Ten derde is er nood aan studies

die op lange termijn de impact van verschillende omgevingsfactoren in specifieke subgroepen van de

patiëntenpopulatie nauwkeurig analyseren. Fenotypische kenmerken verschijnen immers niet de dag

na blootstelling aan omgevingsfactoren als dieet, lichaamsbeweging en levensstijl.

Om tijdig in te kunnen grijpen zou het praktisch zijn fenotypische kenmerken bij jonge meisjes die

vatbaar zijn voor PCOS te vinden. Door omgevingsfactoren te beïnvloeden kunnen we immers niet

alleen de ontwikkeling van symptomen voorkomen, maar ook op een goedkope manier de lange

termijn gevolgen vermijden die onze gezondheidszorg financieel zwaar zullen belasten.

Studie naar het belang van genetische polymorfismen in de etiologie van het polycystisch ovarium

syndroom suggereert een interactie tussen omgevingsfactoren, sterk beïnvloed door etniciteit, en

predisponerende en beschermende genomische varianten resulterend in het waargenomen fenotype

van patiënten. Verder onderzoek is noodzakelijk om nieuwe inzichten in de pathogenese van PCOS te

verwerven, wat op zich dan weer nieuwe diagnostische en therapeutische benaderingen oplevert.

Page 61: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

57

REFERENTIES

1. Deligeoroglou E, Kouskouti C, Christopoulos P. The role of genes in the polycystic ovary syndrome:

Predisposition and mechanisms. GYNECOLOGICAL ENDOCRINOLOGY. 2009;25(9):603-609. 2. Xita N, Tsatsoulis A. Review: fetal programming of polycystic ovary syndrome by androgen excess:

evidence from experimental, clinical, and genetic association studies. J CLIN ENDOCRINOL METAB.

2006;91(5):1660-1666.

3. Wilson JD, Foster DW, Kronenberg HM. Disorders of the ovaries and female reproductive tract. In:

WILLIAMS TEXT BOOK OF ENDOCRINOLOGY. Philadelphia: W.B. Saunders Company; 1998. p. 751-

817.

4. Elsheikh M, Murphy C. Polycystic Ovary Syndrome: the facts. New York: Oxford University Press; 2008.

5. Azziz R, Carmina E, Dewailly D, Diamanti-Kandarakis E, Escobar-Morreale HF, Futterweit W, et al.

Positions statement: criteria for defining polycystic ovary syndrome as a predominantly hyperandrogenic

syndrome: an Androgen Excess Society guideline. THE JOURNAL OF CLINICAL ENDOCRINOLOGY AND

METABOLISM. [Guideline]. 2006;91(11):4237-4245.

6. Dasgupta S, Reddy BM. Present status of understanding on the genetic etiology of polycystic ovary syndrome. J POSTGRAD MED. 2008;54(2):115-125.

7. Schorge JO, Schaffer JI, Halvorson LM, Hoffman BL, Bradshaw KD. Polycystic Ovarian Syndrome and

Hyperandrogenism. In: WILLIAMS GYNECOLOGY. Dallas: Mc Graw-Hill Companies; 2008. p. 383-

401.

8. Escobar-Morreale HF, Luque-Ramirez M, San Millan JL. The molecular-genetic basis of functional

hyperandrogenism and the polycystic ovary syndrome. ENDOCR REV. 2005;26(2):251-282.

9. Simoni M. TCB, Destenaves B., Fauser B.C.J.M. Functional genetic polymorphisms and female

reproductuve disorders: Part I: polycystic ovary syndrome and ovarian response. HUMAN REPRODUCTION

UPDATE. 2008;14(5):459-484.

10. Qin K, Ehrmann DA, Cox N, Refetoff S, Rosenfield RL. Identification of a functional polymorphism of the

human type 5 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase gene associated with polycystic ovary syndrome. J

CLIN ENDOCRINOL METAB. 2006;91(1):270-276.

11. Babu KA, Rao KL, Kanakavalli MK, Suryanarayana VV, Deenadayal M, Singh L. CYP1A1, GSTM1 and

GSTT1 genetic polymorphism is associated with susceptibility to polycystic ovaries in South Indian women.

REPROD BIOMED ONLINE. 2004;9(2):194-200.

12. Gharani N, Waterworth DM, Batty S, White D, Gilling-Smith C, Conway GS, et al. Association of the

steroid synthesis gene CYP11a with polycystic ovary syndrome and hyperandrogenism. HUM MOL GENET.

1997;6(3):397-402.

13. Diamanti-Kandarakis E, Bartzis MI, Bergiele AT, Tsianateli TC, Kouli CR. Microsatellite polymorphism

(tttta)(n) at -528 base pairs of gene CYP11alpha influences hyperandrogenemia in patients with polycystic

ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2000;73(4):735-741.

14. Wang Y, Wu X, Cao Y, Yi L, Fan H, Chen J. Polymorphisms of the peroxisome proliferator-activated

receptor-gamma and its coactivator-1alpha genes in Chinese women with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2006;85(5):1536-1540.

15. Gaasenbeek M, Powell BL, Sovio U, Haddad L, Gharani N, Bennett A, et al. Large-scale analysis of the

relationship between CYP11A promoter variation, polycystic ovarian syndrome, and serum testosterone. J

CLIN ENDOCRINOL METAB. 2004;89(5):2408-2413.

16. Urbanek M, Legro RS, Driscoll DA, Azziz R, Ehrmann DA, Norman RJ, et al. Thirty-seven candidate genes

for polycystic ovary syndrome: strongest evidence for linkage is with follistatin. PROC NATL ACAD SCI U S

A. 1999;96(15):8573-8578.

17. Rosenfield RL. Ovarian and adrenal function in polycystic ovary syndrome. ENDOCRINOL METAB CLIN

NORTH AM. 1999;28:265-293.

18. Carey AH, Waterworth D, Patel K, White D, Little J, Novelli P, et al. Polycystic ovaries and premature

male pattern baldness are associated with one allele of the steroid metabolism gene CYP17. HUM MOL

GENET. 1994;3(10):1873-1876.

19. Diamanti-Kandarakis E, Bartzis MI, Zapanti ED, Spina GG, Filandra FA, Tsianateli TC, et al.

Polymorphism T-->C (-34 bp) of gene CYP17 promoter in Greek patients with polycystic ovary syndrome.

FERTIL STERIL. 1999;71(3):431-435.

20. Marszalek B, Lacinski M, Babych N, Capla E, Biernacka-Lukanty J, Warenik-Szymankiewicz A, et al.

Investigations on the genetic polymorphism in the region of CYP17 gene encoding 5'-UTR in patients with

polycystic ovarian syndrome. GYNECOL ENDOCRINOL. 2001;15(2):123-128.

21. Techatraisak K, Conway GS, Rumsby G. Frequency of a polymorphism in the regulatory region of the 17

alpha-hydroxylase-17,20-lyase (CYP17) gene in hyperandrogenic states. CLIN ENDOCRINOL (OXF).

1997;46(2):131-134.

Page 62: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

58

22. Gharani N, Waterworth DM, Williamson R, Franks S. 5' polymorphism of the CYP17 gene is not associated

with serum testosterone levels in women with polycystic ovaries. J CLIN ENDOCRINOL METAB.

1996;81(11):4174.

23. Liovic M, Prezelj J, Kocijancic A, Majdic G, Komel R. CYP17 gene analysis in hyperandrogenised women

with and without exaggerated 17-hydroxyprogesterone response to ovarian stimulation. J ENDOCRINOL

INVEST. 1997;20(4):189-193.

24. Petry CJ, Ong KK, Michelmore KF, Artigas S, Wingate DL, Balen AH, et al. Association of aromatase

(CYP 19) gene variation with features of hyperandrogenism in two populations of young women. HUM

REPROD. 2005;20(7):1837-1843.

25. Hague WM, Adams J, Algar V, Drummond V, Schwarz G, Bottazzo GF, et al. HLA associations in patients

with polycystic ovaries and in patients with congenital adrenal hyperplasia caused by 21-hydroxylase deficiency. CLIN ENDOCRINOL (OXF). 1990;32(4):407-415.

26. Korhonen S, Romppanen EL, Hiltunen M, Helisalmi S, Punnonen K, Hippelainen M, et al. Two exonic

single nucleotide polymorphisms in the microsomal epoxide hydrolase gene are associated with polycystic

ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2003;79(6):1353-1357.

27. Jones MR, Italiano L, Wilson SG, Mullin BH, Mead R, Dudbridge F, et al. Polymorphism in HSD17B6 is

associated with key features of polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2006;86(5):1438-1446.

28. San Millan JL, Botella-Carretero JI, Alvarez-Blasco F, Luque-Ramirez M, Sancho J, Moghetti P, et al. A

study of the hexose-6-phosphate dehydrogenase gene R453Q and 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase

type 1 gene 83557insA polymorphisms in the polycystic ovary syndrome. J CLIN ENDOCRINOL METAB.

2005;90(7):4157-4162.

29. Draper N, Powell BL, Franks S, Conway GS, Stewart PM, McCarthy MI. Variants implicated in cortisone reductase deficiency do not contribute to susceptibility to common forms of polycystic ovary syndrome. CLIN

ENDOCRINOL (OXF). 2006;65(1):64-70.

30. Moghrabi N, Hughes IA, Dunaif A, Andersson S. Deleterious missense mutations and silent polymorphism

in the human 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase 3 gene (HSD17B3). J CLIN ENDOCRINOL METAB.

1998;83(8):2855-2860.

31. Goodarzi MO, Shah NA, Antoine HJ, Pall M, Guo X, Azziz R. Variants in the 5alpha-reductase type 1 and

type 2 genes are associated with polycystic ovary syndrome and the severity of hirsutism in affected women.

J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2006;91(10):4085-4091.

32. Kurabayashi T, Yahata T, Quan J, Tanaka K. Association of polymorphisms in the beta2 and beta3

adrenoceptor gene with polycystic ovary syndrome. J REPROD MED. 2006;51(5):389-393.

33. Tryptophan 64 --> arginine polymorphism of beta-3-adrenergic receptor in Chilean women with polycystic

ovary syndrome, 62 (2005). 34. Mifsud A, Ramirez S, Yong EL. Androgen receptor gene CAG trinucleotide repeats in anovulatory

infertility and polycystic ovaries. J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2000;85(9):3484-3488.

35. Jaaskelainen J, Korhonen S, Voutilainen R, Hippelainen M, Heinonen S. Androgen receptor gene CAG

length polymorphism in women with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2005;83(6):1724-1728.

36. Hickey T, Chandy A, Norman RJ. The androgen receptor CAG repeat polymorphism and X-chromosome

inactivation in Australian Caucasian women with infertility related to polycystic ovary syndrome. J CLIN

ENDOCRINOL METAB. 2002;87(1):161-165.

37. Van Nieuwerburgh F, Stoop D, Cabri P, dhont M, deforce D, de Sutter P. Shorter CAG repeats in the

androgen receptor gene may enhance hyperandrogenicity in polycystic ovary syndrome. GYNECOL

ENDOCRINOL. 2008;24(12):669-673.

38. Legro RS, Muhleman DR, Comings DE, Lobo RA, Kovacs BW. A dopamine D3 receptor genotype is associated with hyperandrogenic chronic anovulation and resistant to ovulation induction with clomiphene

citrate in female Hispanics. FERTIL STERIL. 1995;63(4):779-784.

39. Kahsar-Miller M, Boots LR, Azziz R. Dopamine D3 receptor polymorphism is not associated with the

polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 1999;71(3):436-438.

40. Conway GS, Conway E, Walker C, Hoppner W, Gromoll J, Simoni M. Mutation screening and isoform

prevalence of the follicle stimulating hormone receptor gene in women with premature ovarian failure,

resistant ovary syndrome and polycystic ovary syndrome. CLIN ENDOCRINOL (OXF). 1999;51(1):97-99.

41. Tong Y, Liao WX, Roy AC, Ng SC. Absence of mutations in the coding regions of follicle-stimulating

hormone receptor gene in Singapore Chinese women with premature ovarian failure and polycystic ovary

syndrome. HORM METAB RES. 2001;33(4):221-226.

42. Sudo S, Kudo M, Wada S, Sato O, Hsueh AJ, Fujimoto S. Genetic and functional analyses of

polymorphisms in the human FSH receptor gene. MOL HUM REPROD. 2002;8(10):893-899. 43. Takakura K, Takebayashi K, Wang HQ, Kimura F, Kasahara K, Noda Y. Follicle-stimulating hormone

receptor gene mutations are rare in Japanese women with premature ovarian failure and polycystic ovary

syndrome. FERTIL STERIL. 2001;75(1):207-209.

Page 63: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

59

44. Tong Y, Liao WX, Roy AC, Ng SC. Association of AccI polymorphism in the follicle-stimulating hormone

beta gene with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2000;74(6):1233-1236.

45. Calvo RM, Villuendas G, Sancho J, San Millan JL, Escobar-Morreale HF. Role of the follistatin gene in

women with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2001;75(5):1020-1023.

46. Urbanek M, Wu X, Vickery KR, Kao LC, Christenson LK, Schneyer A, et al. Allelic variants of the

follistatin gene in polycystic ovary syndrome. J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2000;85(12):4455-4461.

47. Jones MR, Wilson SG, Mullin BH, Mead R, Watts GF, Stuckey BG. Polymorphism of the follistatin gene in

polycystic ovary syndrome. MOL HUM REPROD. 2007;13(4):237-241.

48. Hahn S, Frey UH, Siffert W, Tan S, Mann K, Janssen OE. The CC genotype of the GNAS T393C

polymorphism is associated with obesity and insulin resistance in women with polycystic ovary syndrome.

EUR J ENDOCRINOL. 2006;155(5):763-770. 49. Oksanen L, Tiitinen A, Kaprio J, Koistinen HA, Karonen S, Kontula K. No evidence for mutations of the

leptin or leptin receptor genes in women with polycystic ovary syndrome. MOL HUM REPROD.

2000;6(10):873-876.

50. Elter K, Erel CT, Cine N, Ozbek U, Hacihanefioglu B, Ertungealp E. Role of the mutations Trp8 => Arg

and Ile15 => Thr of the human luteinizing hormone beta-subunit in women with polycystic ovary syndrome.

FERTIL STERIL. 1999;71(3):425-430.

51. Rajkhowa M, Talbot JA, Jones PW, Pettersson K, Haavisto AM, Huhtaniemi I, et al. Prevalence of an

immunological LH beta-subunit variant in a UK population of healthy women and women with polycystic

ovary syndrome. CLIN ENDOCRINOL (OXF). 1995;43(3):297-303.

52. Tapanainen JS, Koivunen R, Fauser BC, Taylor AE, Clayton RN, Rajkowa M, et al. A new contributing

factor to polycystic ovary syndrome: the genetic variant of luteinizing hormone. J CLIN ENDOCRINOL

METAB. 1999;84(5):1711-1715.

53. Liao WX, Roy AC, Chan C, Arulkumaran S, Ratnam SS. A new molecular variant of luteinizing hormone

associated with female infertility. FERTIL STERIL. 1998;69(1):102-106.

54. Hogeveen KN, Cousin P, Pugeat M, Dewailly D, Soudan B, Hammond GL. Human sex hormone-binding

globulin variants associated with hyperandrogenism and ovarian dysfunction. J CLIN INVEST.

2002;109(7):973-981.

55. Xita N, Tsatsoulis A, Chatzikyriakidou A, Georgiou I. Association of the (TAAAA)n repeat polymorphism in

the sex hormone-binding globulin (SHBG) gene with polycystic ovary syndrome and relation to SHBG

serum levels. J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2003;88(12):5976-5980.

56. Ferk P, Teran N, Gersak K. The (TAAAA)n microsatellite polymorphism in the SHBG gene influences serum

SHBG levels in women with polycystic ovary syndrome. HUM REPROD. 2007;22(4):1031-1036.

57. Bendlova B, Zavadilova J, Vankova M, Vejrazkova D, Lukasova P, Vcelak J, et al. Role of D327N sex hormone-binding globulin gene polymorphism in the pathogenesis of polycystic ovary syndrome. J STEROID

BIOCHEM MOL BIOL. 2007;104(1-2):68-74.

58. Luque-Ramirez M, San Millan JL, Escobar-Morreale HF. Genomic variants in polycystic ovary syndrome.

CLIN CHIM ACTA. 2006;366(1-2):14-26.

59. Haap M, Machicao F, Stefan N, Thamer C, Tschritter O, Schnuck F, et al. Genetic determinants of insulin

action in polycystic ovary syndrome. EXP CLIN ENDOCRINOL DIABETES. 2005;113(5):275-281.

60. Heinonen S, Korhonen S, Helisalmi S, Koivunen R, Tapanainen J, Hippelainen M, et al. Associations

between two single nucleotide polymorphisms in the adiponectin gene and polycystic ovary syndrome.

GYNECOL ENDOCRINOL. 2005;21(3):165-169.

61. Xita N, Georgiou I, Chatzikyriakidou A, Vounatsou M, Papassotiriou GP, Papassotiriou I, et al. Effect of

adiponectin gene polymorphisms on circulating adiponectin and insulin resistance indexes in women with polycystic ovary syndrome. CLIN CHEM. 2005;51(2):416-423.

62. Panidis D, Kourtis A, Kukuvitis A, Farmakiotis D, Xita N, Georgiou I, et al. Association of the T45G

polymorphism in exon 2 of the adiponectin gene with polycystic ovary syndrome: role of Delta4-

androstenedione. HUM REPROD. 2004;19(8):1728-1733.

63. San Millan JL, Corton M, Villuendas G, Sancho J, Peral B, Escobar-Morreale HF. Association of the

polycystic ovary syndrome with genomic variants related to insulin resistance, type 2 diabetes mellitus, and

obesity. J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2004;89(6):2640-2646.

64. Heinonen S, Korhonen S, Hippelainen M, Hiltunen M, Mannermaa A, Saarikoski S. Apolipoprotein E

alleles in women with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2001;75(5):878-880.

65. Gonzalez A, Abril E, Roca A, Aragon MJ, Figueroa MJ, Velarde P, et al. Specific CAPN10 gene haplotypes

influence the clinical profile of polycystic ovary patients. J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2003;88(11):5529-

5536. 66. Escobar-Morreale HF, Peral B, Villuendas G, Calvo RM, Sancho J, San Millan JL. Common single

nucleotide polymorphisms in intron 3 of the calpain-10 gene influence hirsutism. FERTIL STERIL.

2002;77(3):581-587.

Page 64: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

60

67. Ehrmann DA, Schwarz PE, Hara M, Tang X, Horikawa Y, Imperial J, et al. Relationship of calpain-10

genotype to phenotypic features of polycystic ovary syndrome. J CLIN ENDOCRINOL METAB.

2002;87(4):1669-1673.

68. Heinonen S, Korhonen S, Helisalmi S, Koivunen R, Tapanainen JS, Laakso M. The 121Q allele of the

plasma cell membrane glycoprotein 1 gene predisposes to polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL.

2004;82(3):743-745.

69. Baba T, Endo T, Sata F, Honnma H, Kitajima Y, Hayashi T, et al. Polycystic ovary syndrome is associated

with genetic polymorphism in the insulin signaling gene IRS-1 but not ENPP1 in a Japanese population.

LIFE SCI. 2007;81(10):850-854.

70. Rajkhowa M, Talbot JA, Jones PW, Clayton RN. Polymorphism of glycogen synthetase gene in polycystic

ovary syndrome. CLIN ENDOCRINOL (OXF). 1996;44(1):85-90. 71. Franks S, Gharani N, McCarthy M. Genetic abnormalities in polycystic ovary syndrome. ANN ENDOCRINOL

(PARIS). 1999;60(2):131-133.

72. Michelmore K, Ong K, Mason S, Bennett S, Perry L, Vessey M, et al. Clinical features in women with

polycystic ovaries: relationships to insulin sensitivity, insulin gene VNTR and birth weight. CLIN

ENDOCRINOL (OXF). 2001;55(4):439-446.

73. Calvo RM, Telleria D, Sancho J, San Millan JL, Escobar-Morreale HF. Insulin gene variable number of

tandem repeats regulatory polymorphism is not associated with hyperandrogenism in Spanish women.

FERTIL STERIL. 2002;77(4):666-668.

74. Vankova M, Vrbikova J, Hill M, Cinek O, Bendlova B. Association of insulin gene VNTR polymorphism

with polycystic ovary syndrome. ANN N Y ACAD SCI. 2002;967:558-565.

75. Powell BL, Haddad L, Bennett A, Gharani N, Sovio U, Groves CJ, et al. Analysis of multiple data sets reveals no association between the insulin gene variable number tandem repeat element and polycystic

ovary syndrome or related traits. J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2005;90(5):2988-2993.

76. Lee EJ, Oh B, Lee JY, Kimm K, Lee SH, Baek KH. A novel single nucleotide polymorphism of INSR gene

for polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2008;89(5):1213-1220.

77. Siegel S, Futterweit W, Davies TF, Concepcion ES, Greenberg DA, Villanueva R, et al. A C/T single

nucleotide polymorphism at the tyrosine kinase domain of the insulin receptor gene is associated with

polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2002;78(6):1240-1243.

78. Lee EJ, Yoo KJ, Kim SJ, Lee SH, Cha KY, Baek KH. Single nucleotide polymorphism in exon 17 of the

insulin receptor gene is not associated with polycystic ovary syndrome in a Korean population. FERTILITY

AND STERILITY. [Research Support, Non-U.S. Gov't]. 2006;86(2):380-384.

79. Jin L, Zhu X, Luo Q, Qian Y, Jin F, Huang H. A novel SNP at exon 17 of INSR is associated with decreased

insuline sensitivity in chinese women with PCOS. MOL HUM REPROD. 2006;12:151-155. 80. Sir-Petermann T, Angel B, Maliqueo M, Santos JL, Riesco MV, Toloza H, et al. Insulin secretion in women

who have polycystic ovary syndrome and carry the Gly972Arg variant of insulin receptor substrate-1 in

response to a high-glycemic or low-glycemic carbohydrate load. NUTRITION. 2004;20(10):905-910.

81. Dilek S, Ertunc D, Tok EC, Erdal EM, Aktas A. Association of Gly972Arg variant of insulin receptor

substrate-1 with metabolic features in women with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL.

2005;84(2):407-412.

82. Villuendas G, Botella-Carretero JI, Roldan B, Sancho J, Escobar-Morreale HF, San Millan JL.

Polymorphisms in the insulin receptor substrate-1 (IRS-1) gene and the insulin receptor substrate-2 (IRS-2)

gene influence glucose homeostasis and body mass index in women with polycystic ovary syndrome and

non-hyperandrogenic controls. HUM REPROD. 2005;20(11):3184-3191.

83. El Mkadem SA, Lautier C, Macari F, Molinari N, Lefebvre P, Renard E, et al. Role of allelic variants Gly972Arg of IRS-1 and Gly1057Asp of IRS-2 in moderate-to-severe insulin resistance of women with

polycystic ovary syndrome. DIABETES. 2001;50(9):2164-2168.

84. Ehrmann DA, Tang X, Yoshiuchi I, Cox NJ, Bell GI. Relationship of insulin receptor substrate-1 and -2

genotypes to phenotypic features of polycystic ovary syndrome. J CLIN ENDOCRINOL METAB.

2002;87(9):4297-4300.

85. Witchel SF, Kahsar-Miller M, Aston CE, White C, Azziz R. Prevalence of CYP21 mutations and IRS1

variant among women with polycystic ovary syndrome and adrenal androgen excess. FERTIL STERIL.

2005;83(2):371-375.

86. Ibanez L, Marcos MV, Potau N, White C, Aston CE, Witchel SF. Increased frequency of the G972R variant

of the insulin receptor substrate-1 (irs-1) gene among girls with a history of precocious pubarche. FERTIL

STERIL. 2002;78(6):1288-1293.

87. Korhonen S, Heinonen S, Hiltunen M, Helisalmi S, Hippelainen M, Koivunen R, et al. Polymorphism in the peroxisome proliferator-activated receptor-gamma gene in women with polycystic ovary syndrome. HUM

REPROD. 2003;18(3):540-543.

Page 65: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

61

88. Tok EC, Aktas A, Ertunc D, Erdal EM, Dilek S. Evaluation of glucose metabolism and reproductive

hormones in polycystic ovary syndrome on the basis of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)-

gamma2 Pro12Ala genotype. HUM REPROD. 2005;20(6):1590-1595.

89. Hara M, Alcoser SY, Qaadir A, Beiswenger KK, Cox NJ, Ehrmann DA. Insulin resistance is attenuated in

women with polycystic ovary syndrome with the Pro(12)Ala polymorphism in the PPARgamma gene. J CLIN

ENDOCRINOL METAB. 2002;87(2):772-775.

90. Hahn S, Fingerhut A, Khomtsiv U, Khomtsiv L, Tan S, Quadbeck B, et al. The peroxisome proliferator

activated receptor gamma Pro12Ala polymorphism is associated with a lower hirsutism score and increased

insulin sensitivity in women with polycystic ovary syndrome. CLIN ENDOCRINOL (OXF). 2005;62(5):573-579.

91. Antoine HJ, Pall M, Trader BC, Chen YD, Azziz R, Goodarzi MO. Genetic variants in peroxisome

proliferator-activated receptor gamma influence insulin resistance and testosterone levels in normal women, but not those with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2007;87(4):862-869.

92. Orio F, Jr., Matarese G, Di Biase S, Palomba S, Labella D, Sanna V, et al. Exon 6 and 2 peroxisome

proliferator-activated receptor-gamma polymorphisms in polycystic ovary syndrome. J CLIN ENDOCRINOL

METAB. 2003;88(12):5887-5892.

93. Alcoser SY, Hara M, Bell GI, Ehrmann DA. Association of the (AU)AT-rich element polymorphism in

PPP1R3 with hormonal and metabolic features of polycystic ovary syndrome. J CLIN ENDOCRINOL METAB.

2004;89(6):2973-2976.

94. Xita N, Georgiou I, Tsatsoulis A, Kourtis A, Kukuvitis A, Panidis D. A polymorphism in the resistin gene

promoter is associated with body mass index in women with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL.

2004;82(5):1466-1467.

95. Zulian E, Sartorato P, Schiavi F, Moghetti P, Castello R, Mantero F, et al. The M235T polymorphism of the angiotensinogen gene in women with polycystic ovary syndrome. FERTIL STERIL. 2005;84(5):1520-1521.

96. Orio F, Jr., Palomba S, Di Biase S, Colao A, Tauchmanova L, Savastano S, et al. Homocysteine levels and

C677T polymorphism of methylenetetrahydrofolate reductase in women with polycystic ovary syndrome. J

CLIN ENDOCRINOL METAB. 2003;88(2):673-679.

97. Karadeniz M, Erdogan M, Berdeli A, Saygili F, Yilmaz C. 4G/5G polymorphism of PAI-1 gene and Alu-

repeat I/D polymorphism of TPA gene in Turkish patients with polycystic ovary syndrome. J ASSIST REPROD

GENET. 2007;24(9):412-418.

98. Diamanti-Kandarakis E, Palioniko G, Alexandraki K, Bergiele A, Koutsouba T, Bartzis M. The prevalence

of 4G5G polymorphism of plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) gene in polycystic ovarian syndrome

and its association with plasma PAI-1 levels. EUR J ENDOCRINOL. 2004;150(6):793-798.

99. Glueck CJ, Wang P, Fontaine RN, Sieve-Smith L, Tracy T, Moore SK. Plasminogen activator inhibitor

activity: an independent risk factor for the high miscarriage rate during pregnancy in women with polycystic ovary syndrome. METABOLISM. 1999;48(12):1589-1595.

100. Walch K, Grimm C, Huber JC, Nagele F, Kolbus A, Hefler LA. A polymorphism of the plasminogen

activator inhibitor-1 gene promoter and the polycystic ovary syndrome. EUR J OBSTET GYNECOL REPROD

BIOL. 2005;123(1):77-81.

101. Walch K, Nagele F, Zeillinger R, Vytiska-Binstorfer E, Huber JC, Hefler LA. A polymorphism in the matrix

metalloproteinase-1 gene promoter is associated with the presence of polycystic ovary syndrome in

Caucasian women. FERTIL STERIL. 2005;83(5):1565-1567.

102. Escobar-Morreale HF, Calvo RM, Villuendas G, Sancho J, San Millan JL. Association of polymorphisms in

the interleukin 6 receptor complex with obesity and hyperandrogenism. OBES RES. 2003;11(8):987-996.

103. Villuendas G, San Millan JL, Sancho J, Escobar-Morreale HF. The -597 G-->A and -174 G-->C

polymorphisms in the promoter of the IL-6 gene are associated with hyperandrogenism. J CLIN

ENDOCRINOL METAB. 2002;87(3):1134-1141.

104. Kaibe M, Takakuwa K, Murakawa H, Ishii K, Tamura M, Tanaka K. Studies on the human leukocyte

antigens in patients with polycystic ovary syndrome in a Japanese population--possible susceptibility of

HLA-A11 and -DRB1*0403 to patient population with polycystic ovary syndrome. AM J REPROD IMMUNOL.

2006;55(4):301-306.

105. Botella-Carretero JI, Luque-Ramirez M, Alvarez-Blasco F, San Millan JL, Escobar-Morreale HF. Mutations

in the hereditary hemochromatosis gene are not associated with the increased body iron stores observed in

overweight and obese women with polycystic ovary syndrome. DIABETES CARE. 2006;29(11):2556.

106. Kolbus A, Walch K, Nagele F, Wenzl R, Unfried G, Huber JC. Interleukin-1 alpha but not interleukin-1

beta gene polymorphism is associated with polycystic ovary syndrome. J REPROD IMMUNOL.

2007;73(2):188-193.

107. Mohlig M, Spranger J, Osterhoff M, Ristow M, Pfeiffer AF, Schill T, et al. The polycystic ovary syndrome per se is not associated with increased chronic inflammation. EUR J ENDOCRINOL. 2004;150(4):525-532.

Page 66: HET POLYCYSTISCH OVARIUMSYNDROOM: EEN ETIOLOGISCH … · 2012. 3. 14. · Hirsutisme, alopecia en acne Hirsutisme, acne en androgene alopecia Hirsutisme Biochemische eigenschappen

62

108. Walch K, Grimm C, Zeillinger R, Huber JC, Nagele F, Hefler LA. A common interleukin-6 gene promoter

polymorphism influences the clinical characteristics of women with polycystic ovary syndrome. FERTIL

STERIL. 2004;81(6):1638-1641.

109. Milner CR, Craig JE, Hussey ND, Norman RJ. No association between the -308 polymorphism in the

tumour necrosis factor alpha (TNFalpha) promoter region and polycystic ovaries. MOL HUM REPROD.

1999;5(1):5-9.

110. Mao W, Yu L, Chen Y. [Study on the relationship between a polymorphism of tumor necrosis factor-alpha

gene and the pathogenesis of polycystic ovary syndrome]. ZHONGHUA FU CHAN KE ZA ZHI. 2000;35(9):536-

539.

111. Escobar-Morreale HF, Calvo RM, Sancho J, San Millan JL. TNF-alpha and hyperandrogenism: a clinical,

biochemical, and molecular genetic study. J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2001;86(8):3761-3767. 112. Korhonen S, Romppanen EL, Hiltunen M, Mannermaa A, Punnonen K, Hippelainen M, et al. Lack of

association between C-850T polymorphism of the gene encoding tumor necrosis factor-alpha and polycystic

ovary syndrome. GYNECOL ENDOCRINOL. 2002;16(4):271-274.

113. Peral B, San Millan JL, Castello R, Moghetti P, Escobar-Morreale HF. Comment: the methionine 196

arginine polymorphism in exon 6 of the TNF receptor 2 gene (TNFRSF1B) is associated with the polycystic

ovary syndrome and hyperandrogenism. J CLIN ENDOCRINOL METAB. 2002;87(8):3977-3983.

114. Govind A, Obhrai MS, Clayton RN. Polycystic ovaries are inherited as an autosomal dominant trait:

analysis of 29 polycystic ovary syndrome and 10 control families. THE JOURNAL OF CLINICAL

ENDOCRINOLOGY AND METABOLISM. 1999;84(1):38-43.

115. Franks S, McCarthy MI, Hardy K. Development of polycystic ovary syndrome: involvement of genetic and

environmental factors. INT J ANDROL. 2006;29(1):278-285. 116. Abbott DH, Dumesic DA, Franks S. Developmental origin of polycystic ovary syndrome - a hypothesis. J

ENDOCRINOL. 2002;174(1):1-5.

117. Dasgupta S, Mohan RB. Present status of understanding on the genetic etiology of polycystic ovary

syndrome. JOURNAL OF POSTGRADUATE MEDICINE. 2008;54(2):115-125.

118. Franks S, McCarthy M. Genetics of ovarian disorders: polycystic ovary syndrome. REV ENDOCR METAB

DISORD. 2004;5(1):69-76.