Association between metabolic disorders and seminal plasma miRNA levels: a pilot study.

BACKGROUND

Excess weight and metabolic disorders have a negative impact on male reproductive functions. The mechanisms involved are numerous and complex and epigenetic mechanisms may also be involved, notably through the small non-coding RNAs. Among them, microRNAs (miRNAs) are of particular interest. This preliminary study aimed to identify the miRNAs differentially enriched in seminal plasma related to metabolic disorders and if some are also associated with spermatic parameters alterations. One hundred and sixty men between 18 to 45 years, partners of infertile couple, were included in this cohort. The miRNAs associated with metabolism were selected from the literature and assayed by quantitative real-time PCR using TaqMan gene expression assays. A subset of those with an interesting profile in seminal plasma were secondarily tested in blood.

RESULTS

Among the 11 selected miRNAs, seven were detected in seminal plasma (miR10b, miR19a, miR19b, miR34b, miR34c, miR133b, miRlet7c). A negative correlation was observed between seminal miR19a levels and metabolic syndrome, blood glucose and C-peptide. Seminal miR19b levels were also negatively correlated with metabolic syndrome. Seminal miR34c levels were negatively correlated with body mass index (BMI) and waist circumference. Seminal miR133b levels were positively correlated with BMI, waist circumference and leptin levels. Interestingly, modifications of miRNAs in seminal plasma seem specific since highlighted above correlations were not retrieved in the blood plasma for the miR19a, 19b, 10b, 34c.

CONCLUSION

Few metabolic and anthropometric disorders are correlated with the level of specific miRNAs in seminal plasma. Further studies will be required to decipher if other small non-coding RNAs may also be correlated with metabolic and anthropometric disorders and to assess their potential implication in the alteration of reproductive functions in men with obesity or metabolic disorders.

CLINICAL STUDY

Metabolic Syndrome and Male Infertility (Metasperme): Trial registration:  NCT01974947 . Registered 18 July 2013.

RéSUMé: CONTEXTE: L’excès de poids et les troubles métaboliques ont un impact négatif sur les fonctions de reproduction masculine. Les mécanismes impliqués sont nombreux et complexes, et des mécanismes épigénétiques peuvent également intervenir, notamment par le biais des petits ARN non codants. Parmi eux, les microRNAs (miRNAs) présentent un intérêt particulier. Cette étude préliminaire visait à identifier les miRNAs différentiellement enrichis dans le plasma séminal en relation avec des troubles métaboliques et si certains étaient également associés à des altérations des paramètres spermatiques. Cent soixante hommes âgés de 18 à 45 ans, partenaires de couple infertile, ont été inclus dans cette cohorte. Les miRNAs associés au métabolisme ont été sélectionnés dans la littérature et analysés par PCR quantitative en temps réel à l’aide de tests d’expression génique TaqMan. Un sous-ensemble de ceux présentant un profil intéressant dans le plasma séminal ont été secondairement testés dans le sang. RéSULTATS: Parmi les 11 miRNAs sélectionnés, sept ont été détectés dans le plasma séminal (miR10b, miR19a, miR19b, miR34b, miR34c, miR133b, miRlet7c). Une corrélation négative a été observée entre les niveaux du miR19a séminal et le syndrome métabolique, la glycémie et le C-peptide. Les niveaux de miR19b séminaux étaient également corrélés négativement avec le syndrome métabolique. Les niveaux de miR34c séminaux étaient négativement corrélés avec l’IMC et le tour de taille. Les niveaux de miR133b séminaux étaient positivement corrélés avec l’IMC, le tour de taille et les niveaux de leptine. Il est intéressant de noter que les modifications des miRNA dans le plasma séminal semblent spécifiques puisque les corrélations mises en évidence ci-dessus n’ont pas été retrouvées dans le plasma sanguin pour les miR19a, 19b, 10b, 34c. CONCLUSION: Quelques désordres métaboliques et anthropométriques ont été observés corrélés avec le niveau de certains miRNAs dans le plasma séminal. Des études complémentaires sont nécessaires pour déterminer si d’autres petits ARN non codants sont corrélés aux troubles métaboliques et anthropométriques et pour évaluer leur implication potentielle dans l’altération des fonctions de reproduction chez les hommes souffrant d’obésité ou de troubles métaboliques.

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