Влияние СAG-полиморфизма гена андрогенового рецептора (AR) на сперматогенез у мужчин с бесплодием

Статья в Elpub

Андрология и генитальная хирургия. 2015; 16: 55-61

Влияние СAG-полиморфизма гена андрогенового рецептора (AR) на сперматогенез у мужчин с бесплодием

Черных В. Б., Руднева С. А., Сорокина Т. М., Шилейко Л. В., Остроумова Т. В., Ермолаева С. А., Курило Л. Ф., Рыжкова О. П., Близнец Е. А., Чухрова А. Л., Поляков А. В.

https://doi.org/10.17650/2070-9781-2015-16-4-55-61

Аннотация

Проведен анализ результатов спермиологического исследования у 200 мужчин с бесплодием, имеющих различное количество СAG-повторов в экзоне 1 гена андрогенового рецептора (AR). Число повторов варьировало от 7 до 31, в среднем оно составило 22,2 ± 1,6, а наиболее часто встречающимся вариантом (13 %) был 21 повтор. Полученные данные свидетельствуют об определенном влиянии CAG-полиморфизма гена AR на показатели сперматозоидов у мужчин, а также о том, что нарушение сперматогенеза у носителей «коротких» последовательностей CAG-повторов может иметь не менее выраженный характер, чем у носителей «длинных» CAG-аллелей.

Список литературы

1. Курило Л.Ф., Сорокина Т.М., Черных В.Б. и др. Структура генетически обусловленных заболеваний органов репродуктивной системы. Андрология и генитальная хирургия 2011;(3):17–26. [Kurilo L.F., Sorokinа Т.М., Chernykh V.B. et al. Structure of diseases of the reproductive system organs of the genetic origin. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Аndrology and Genital Surgery 2011;(3): 17–26. (In Russ.)].

2. Михайленко Д.С., Бабенко О.В., Кириллова Е.А. и др. Молекулярно-генетический анализ области AZF, гена CFTR и CAG-повтора гена AR у мужчин с бесплодием. Проблемы репродукции 2005;(6): 52–5. [Мikhaylenkо D.S., Babenkо О.V., Kirillovа Е.А. et al. Моlecular and genetic analysis of AZF area, CFTR gene and CAGreplicate of the AR gene at men with infertility. Problemy reproduktsii = Reproduction Problems 2005;(6):52–5. (In Russ.)].

3. ЧерныхВ.Б., Руднева С.А., СорокинаТ.М. и др. Характеристика состояния сперматогенеза у мужчин с различными типами AZFc-делеций. Андрология и генитальная хирургия 2014;(2):48–57. [Chernykh V.B., Rudnevа S.А., Sorokinа Т.М. et al. Spermatogenesis characteristics at men with different kinds of AZFc-deletions. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Аndrology and Genital Surgery 2014;(2):48–57. (In Russ.)].

4. Дегтярь В.Г., Кушлинский Н.Е. Метаболизм андрогенов. Успехи современной биологии 2000;120(1):48–59. [Degtyar’ V.G., Kushlinskiy N.Е. Меtabolism of androgens. Uspekhi sovremennoy biologii = Successes of Modern Biology 2000;120(1):48–59. (In Russ.)].

5. Gelmann E.P. Molecular biology of the androgen receptor. J Clin Oncol 2002;20(13):3001–15.

6. Meehan K.L., Sadar M.D. Androgens and androgen receptor in prostate and ovarian malignancies. Front Biosci 2003;8: d780–800.

7. Buchanan G., Yang M., Cheong A. et al. Structural and functional consequences of glutamine tract length variation in the androgen receptor. Hum Mol Genet 2004;13(16):1677–92.

8. Gottlieb B., Lombroso R., Beitel L.K. et al. Molecular pathology of the androgen receptor in male (in)fertility. RBM Online 2005;10(1):42–8.

9. Mimeault M., Batra S.K. Recent advances on multiple tumorigenic cascades involved in prostatic cancer progression and targeting therapies. Carcinogenesis 2006;27(1):1–22.

10. Roy A.K., Tyagi R.K., Song C.S. et al. Androgen receptor: structural domains and function; dynamics after ligand-receptor interaction. Ann NY Acad Sci 2001;949: 44–57.

11. Gaughan L., Logan I.R., Cook S. et al. Tip60 and histone deacetylase 1 regulate androgen receptor activity through changes to the acetylation status of the receptor. J Biol Chem 2002;277(29):25904–13.

12. Allen R.C., Zoghbi H.Y., Moseley A.B. et al. Methylation of HpaII and HhaI sites near the polymorphic CAG repeat in the human androgen-receptor gene correlates with X chromosome inactivation. Am J Hum Genet 1992;51(6):1229–39.

13. Giovannucci E., Stampfer M.J., Krithivas K. et al. The CAG repeat within the androgen receptor gene and its relationship to prostate cancer. Proc Natl Acad Sci USA 1997;94(7):3320–3.

14. Tut T.G., Ghadessy F., Trifiro M.A. et al. Long polyglutamine tracts in the androgen receptor are associated with reduced transactivation, impaired sperm production, and male infertility. J Clin Endocrinol Metab 1997;82(11):3777–82.

15. Nenonen H.A., Giwercman A., Hallengren E. et al. Non-linear association between androgen receptor CAG repeat length and risk of male subfertility – a meta-analysis. Int J Androl 2011;34(4):327–32.

16. Mengual L., Oriola J., Ascaso C. et al. An increased CAG repeat length in the androgen receptor gene in azoospermic ICSI candidates. J Androl 2003;24(2):279–84.

17. Lazaros L., Xita N., Takenaka A. et al. Semen quality is influenced by androgen receptor and aromatase gene synergism. Hum Reprod 2012;27(12):3385–92.

18. Giagulli V.A., Carbone M.D., de Pergola G. et al. Could androgen receptor gene CAG tract polymorphism affect spermatogenesis in men with idiopathic infertility? J Assist Reprod Genet 2014;31(6):689–97.

19. Руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека. 5-е изд. М.: Капитал Принт, 2012. 291 c. [WHO instruction on studies and processing of human ejaculate. 5th ed. Мoscow: Kapital Print, 2012. 291 p. (In Russ.)].

20. Фесай О.А., Кравченко С.А., Тыркус М.Я. и др. CAG-полиморфизм гена андрогенового рецептора у мужчин с азооспермией и олигозооспермией из Украины. Цитология и генетика 2009;(6):45–50. [Fesay О.А., Kravchenko S.А., Тyrkus М.Ya. et al. CAGpolymorphism of the androgenic receptor gene at men with azoospermia and oligozoospermia from Ukraine. Tsitologiya i genetika = Cytology and Genetics 2009;(6):45–50. (In Russ.)].

21. Davies P., Watt K., Kelly S.M. et al. Consequences of poly-glutamine repeat length for the conformation and folding of the androgen receptor amino-terminal domain. J Mol Endocrinol 2008;41(5): 301–14.

22. Sheppard R.L., Spangenburg E.E., Chin E.R., Roth S.M. Androgen receptor polyglutamine repeat length affects receptor activity and C2C12 cell development. Physiol Genomics 2011;43(20):1135–43.

Andrology and Genital Surgery. 2015; 16: 55-61

An influence of androgen receptor (AR) gene СAG-polymorphism on spermatogenesis in infertile men

Chernykh V. B., Rudneva S. A., Sorokina T. M., Shileyko L. V., Ostroumova T. V., Ermolaeva S. A., Kurilo L. F., Ryzhkova O. P., Bliznets E. A., Chukhrova A. L., Polyakov A. V.

https://doi.org/10.17650/2070-9781-2015-16-4-55-61

Abstract

We analyzed the results of semen examination in 200 infertile men with various numbers of GAG-repeats in the exon 1 of the androgen receptor (AR) gene. The number of repeats ranged from 7 to 31, the average number of repeats was 22.2 ± 1.6, with the most common variant (13 %) present 21 repeats. Our findings confirm that of AR gene СAG-polymorphism can an effect on sperm parameters and male fertility. The spermatogenesis can be impaired in infertile men with “short” CAG-repeats not less than with “long” CAG-repeats.

References

1. Kurilo L.F., Sorokina T.M., Chernykh V.B. i dr. Struktura geneticheski obuslovlennykh zabolevanii organov reproduktivnoi sistemy. Andrologiya i genital'naya khirurgiya 2011;(3):17–26. [Kurilo L.F., Sorokina T.M., Chernykh V.B. et al. Structure of diseases of the reproductive system organs of the genetic origin. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2011;(3): 17–26. (In Russ.)].

2. Mikhailenko D.S., Babenko O.V., Kirillova E.A. i dr. Molekulyarno-geneticheskii analiz oblasti AZF, gena CFTR i CAG-povtora gena AR u muzhchin s besplodiem. Problemy reproduktsii 2005;(6): 52–5. [Mikhaylenko D.S., Babenko O.V., Kirillova E.A. et al. Molecular and genetic analysis of AZF area, CFTR gene and CAGreplicate of the AR gene at men with infertility. Problemy reproduktsii = Reproduction Problems 2005;(6):52–5. (In Russ.)].

3. ChernykhV.B., Rudneva S.A., SorokinaT.M. i dr. Kharakteristika sostoyaniya spermatogeneza u muzhchin s razlichnymi tipami AZFc-deletsii. Andrologiya i genital'naya khirurgiya 2014;(2):48–57. [Chernykh V.B., Rudneva S.A., Sorokina T.M. et al. Spermatogenesis characteristics at men with different kinds of AZFc-deletions. Andrologiya i genital’naya khirurgiya = Andrology and Genital Surgery 2014;(2):48–57. (In Russ.)].

4. Degtyar' V.G., Kushlinskii N.E. Metabolizm androgenov. Uspekhi sovremennoi biologii 2000;120(1):48–59. [Degtyar’ V.G., Kushlinskiy N.E. Metabolism of androgens. Uspekhi sovremennoy biologii = Successes of Modern Biology 2000;120(1):48–59. (In Russ.)].