Гормональная чувствительность андрогенового рецептора (количество CAG-повторов в гене AR)

Ген AR локализован на коротком плече Х-хромосомы (в локусе Xq12) и содержит 8 экзонов. В структуре кодируемого им белка-рецептора имеются 3 домена: домен, активирующий транскрипцию путем взаимодействия с другими корецепторами (экзон 1); ДНК-связывающий домен, содержащий петлевой участок из 2 элементов «цинковых пальцев» (экзоны 2 и 3) и гормон-связывающий домен (экзоны 4—8).

Тринуклеотидный CAG-повтор кодирует полиглутаминовый тракт, а GGC-последовательность — полиглициновый тракт в аминокислотной последовательности белка AR. Эти повторы являются полиморфными, поскольку их размер варьирует в популяции; длина CAG-повторов обратно пропорциональна транскрипционной активности андрогенного рецептора. Показано, что длина повторов CAG может влиять на уровень половых гормонов и на функцию мужской репродуктивной системы.

Андрогенный рецептор — основной регулятор проявления признаков полового диморфизма. Как и другие стероидные рецепторы, при связывании с гормонами андрогенный рецептор формирует комплекс, который переносится в ядро, где он взаимодействует со специфическими последовательностями ДНК в регуляторных областях AR-регулируемых генов, активируя или подавляя их экспрессию.

Известна связь числа CAG-повторов гена AR с нарушениями фертильности, в виде олигозооспермии, а также изменения чувствительности рецептора.

У мужчин аминокислотные замены в лигандсвязывающем домене андрогенного рецептора приводят к нарушению сперматогенеза и бесплодию в результате нарушения взаимодействия между рецепторными доменами и белками-коактиваторами. Повышенный уровень тестостерона ингибирует действие фолликулостимулирующего гормона, который воздействует на клетки Сертоли и регулирует сперматогенез.

В некоторых исследованиях было показано, что у пациентов различных этнических групп (из Америки, Австралии, Японии, Франции и др.), имеющих более 28 CAG-повторов, в 4 и более раза увеличен риск нарушения сперматогенеза.

Изменение чувствительности рецептора AR у женщин может приводить к развитию синдрома гиперадрогенизма даже без значительного повышения мужских половых гормонов.