The aim was to formulate practice guidelines for the diagnosis and treatment of polycystic ovary syndrome (PCOS). An Endocrine Society-appointed Task Force of experts, a methodologist, and a medical writer developed the guideline. This evidence-based guideline was developed using the Grading of Recommendations, Assessment, Development, and Evaluation (GRADE) system to describe both the strength of recommendations and the quality of evidence. One group meeting, several conference calls, and e-mail communications enabled consensus. Committees and members of The Endocrine Society and the European Society of Endocrinology reviewed and commented on preliminary drafts of these guidelines. Two systematic reviews were conducted to summarize supporting evidence. We suggest using the Rotterdam criteria for diagnosing PCOS (presence of two of the following criteria: androgen excess, ovulatory dysfunction, or polycystic ovaries). Establishing a diagnosis of PCOS is problematic in adolescents and menopausal women. Hyperandrogenism is central to the presentation in adolescents, whereas there is no consistent phenotype in postmenopausal women. Evaluation of women with PCOS should exclude alternate androgen-excess disorders and risk factors for endometrial cancer, mood disorders, obstructive sleep apnea, diabetes, and cardiovascular disease. Hormonal contraceptives are the first-line management for menstrual abnormalities and hirsutism/acne in PCOS. Clomiphene is currently the first-line therapy for infertility; metformin is beneficial for metabolic/glycemic abnormalities and for improving menstrual irregularities, but it has limited or no benefit in treating hirsutism, acne, or infertility. Hormonal contraceptives and metformin are the treatment options in adolescents with PCOS. The role of weight loss in improving PCOS status per se is uncertain, but lifestyle intervention is beneficial in overweight/obese patients for other health benefits. Thiazolidinediones have an unfavorable risk-benefit ratio overall, and statins require further study.

Disruptions in hypothalamic–gonadal and other endocrine axes due to energy deficits are associated with low levels of the adipocyte-secreted hormone leptin and may result in hypothalamic amenorrhea. We hypothesized that exogenous recombinant leptin replacement would improve reproductive and neuroendocrine function in women with hypothalamic amenorrhea.

Abstract Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a common, highly heritable complex disorder of unknown aetiology characterized by hyperandrogenism, chronic anovulation and defects in glucose homeostasis. Increased luteinizing hormone relative to follicle-stimulating hormone secretion, insulin resistance and developmental exposure to androgens are hypothesized to play a causal role in PCOS. Here we map common genetic susceptibility loci in European ancestry women for the National Institutes of Health PCOS phenotype, which confers the highest risk for metabolic morbidities, as well as reproductive hormone levels. Three loci reach genome-wide significance in the case–control meta-analysis, two novel loci mapping to chr 8p23.1 and chr 11p14.1, and a chr 9q22.32 locus previously found in Chinese PCOS. The same chr 11p14.1 SNP, rs11031006, in the region of the follicle-stimulating hormone B polypeptide ( FSHB ) gene strongly associates with PCOS diagnosis and luteinizing hormone levels. These findings implicate neuroendocrine changes in disease pathogenesis.

Abstract Polycystic ovary syndrome (PCOS) is the most common reproductive disorder in women, yet there is little consensus regarding its aetiology. Here we perform a genome-wide association study of PCOS in up to 5,184 self-reported cases of White European ancestry and 82,759 controls, with follow-up in a further ∼2,000 clinically validated cases and ∼100,000 controls. We identify six signals for PCOS at genome-wide statistical significance ( P <5 × 10 −8 ), in/near genes ERBB4/HER4 , YAP1 , THADA , FSHB , RAD50 and KRR1. Variants in/near three of the four epidermal growth factor receptor genes ( ERBB2/HER2 , ERBB3/HER3 and ERBB4/HER4) are associated with PCOS at or near genome-wide significance. Mendelian randomization analyses indicate causal roles in PCOS aetiology for higher BMI ( P =2.5 × 10 −9 ), higher insulin resistance ( P =6 × 10 −4 ) and lower serum sex hormone binding globulin concentrations ( P =5 × 10 −4 ). Furthermore, genetic susceptibility to later menopause is associated with higher PCOS risk ( P =1.6 × 10 −8 ) and PCOS-susceptibility alleles are associated with higher serum anti-Müllerian hormone concentrations in girls ( P =8.9 × 10 −5 ). This large-scale study implicates an aetiological role of the epidermal growth factor receptors, infers causal mechanisms relevant to clinical management and prevention, and suggests balancing selection mechanisms involved in PCOS risk.

Functional hypothalamic amenorrhea is a reversible form of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) deficiency commonly triggered by stressors such as excessive exercise, nutritional deficits, or psychological distress. Women vary in their susceptibility to inhibition of the reproductive axis by such stressors, but it is unknown whether this variability reflects a genetic predisposition to hypothalamic amenorrhea. We hypothesized that mutations in genes involved in idiopathic hypogonadotropic hypogonadism, a congenital form of GnRH deficiency, are associated with hypothalamic amenorrhea.

Abstract The pituitary regulates growth, reproduction and other endocrine systems. To investigate transcriptional network epigenetic mechanisms, we generated paired single nucleus (sn) transcriptome and chromatin accessibility profiles in single mouse pituitaries and genome-wide sn methylation datasets. Our analysis provided insight into cell type epigenetics, regulatory circuit and gene control mechanisms. Latent variable pathway analysis detected corresponding transcriptome and chromatin accessibility programs showing both inter-sexual and inter-individual variation. Multi-omics analysis of gene regulatory networks identified cell type-specific regulons whose composition and function were shaped by the promoter accessibility state of target genes. Co-accessibility analysis comprehensively identified putative cis-regulatory regions, including a domain 17kb upstream of Fshb that overlapped the fertility-linked rs11031006 human polymorphism. In vitro CRISPR-deletion at this locus increased Fshb levels, supporting this domain’s inferred regulatory role. The sn pituitary multi-omics atlas (snpituitaryatlas.princeton.edu) is a public resource for elucidating cell type-specific gene regulatory mechanisms and principles of transcription circuit control.

Polycystic ovary syndrome (PCOS) is a disorder characterized by hyperandrogenism, ovulatory dysfunction and polycystic ovarian morphology. Affected women frequently have metabolic disturbances including insulin resistance and dysregulation of glucose homeostasis. PCOS is diagnosed with two different sets of diagnostic criteria, resulting in a phenotypic spectrum of PCOS cases. The genetic similarities between cases diagnosed with different criteria have been largely unknown. Previous studies in Chinese and European subjects have identified 16 loci associated with risk of PCOS. We report a meta-analysis from 10,074 PCOS cases and 103,164 controls of European ancestry and characterisation of PCOS related traits. We identified 3 novel loci (near PLGRKT, ZBTB16 and MAPRE1), and provide replication of 11 previously reported loci. Identified variants were associated with hyperandrogenism, gonadotropin regulation and testosterone levels in affected women. Genetic correlations with obesity, fasting insulin, type 2 diabetes, lipid levels and coronary artery disease indicate shared genetic architecture between metabolic traits and PCOS. Mendelian randomization analyses suggested variants associated with body mass index, fasting insulin, menopause timing, depression and male-pattern balding play a causal role in PCOS. Only one locus differed in its association by diagnostic criteria, otherwise the genetic architecture was similar between PCOS diagnosed by self-report and PCOS diagnosed by NIH or Rotterdam criteria across common variants at 13 loci.

Abstract We created the c.1286C>G stop-gain mutation found in a family with primary ovarian insufficiency (POI) at age 30 years. The Eif4enif1 C57/Bl6 transgenic mouse model contained a floxed exon 10-19 cassette with a conditional knock-in cassette containing the c.1286C>G stop-gain mutation in exon 10. The hybrid offspring of CMV- Cre mice with Eif4enif1 WT/flx mice were designated Eif4enif1 WT/ Δ for simplicity. A subset of female heterozygotes ( Eif4enif1 WT/ Δ ) had no litters. In those with litters, the final litter was earlier (5.4±2.6 vs. 10.5±0.7 months; p=0.02). Heterozygous breeding pair ( Eif4enif1 WT/ Δ x Eif4enif1 WT/ Δ ) litter size was 60% of WT litter size (3.9±2.0 vs. 6.5±3.0 pups/litter; p <0.001). The genotypes were 35% Eif4enif1 WT/flx and 65% Eif4enif1 WT/ Δ , with no homozygotes. Homozygote embryos did not develop beyond the 4-8 cell stage. The number of follicles in ovaries from Eif4enif1 WT/ Δ mice was lower starting at the primordial (499±290 vs. 1445±381) and primary follicle stage (1069±346 vs. 1450±193) on day 10 (p<0.05). The preantral follicle number was lower starting on day 21 (213±86 vs. 522±227; p<0.01). Examination of ribosome protected mRNAs (RPR) demonstrated altered mRNA expression. The Eif4enif1 stop-gain mice replicate the POI phenotype in women. The unique mouse model provides a platform to study regulation of protein translation across oocyte and embryo development in mammals.