Новая роль сигналинга прогестина в сперматогенезе рыб

Фермент цитохром P450, семейство 17, подсемейство A, полипептид 1 (cyp17a1) критически важен для гонадного стероидогенеза, включая продукцию андрогенов и эстрогенов. Хотя известно, что нарушение андрогенной сигнализации вызывает дефекты сперматогенеза у рыбок данио, у особей с дефицитом cyp17a1 наблюдалось усиление сперматогенеза.

Исследование, опубликованное в eLife под руководством профессора Инь Чжана, показало, что усиление сигналинга прогестина через ядерный рецептор прогестерона (nPgr) может компенсировать дефицит андрогенной сигнализации и поддерживать нормальный сперматогенез.

Ключевые результаты:

• У рыб с нокаутом cyp17a1 и двойным нокаутом cyp17a1-/-;ar-/- наблюдалось усиление сперматогенеза, в отличие от рыб с нокаутом только рецептора андрогена (ar). Это указывало на активацию компенсаторного пути.
• Анализ методом ультраэффективной жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией выявил значительное повышение уровня прогестинов 17α,20β-дигидрокси-4-прегнен-3-она (DHP) и прогестерона (P4) у рыб cyp17a1-/-.
• Лечение самцов ar-/- DHP (0.067 мкг/мл) с 50 по 90 день после оплодотворения эффективно восстановило организацию семенников и сперматогенез.
• Введение мутации в ген рецептора прогестина (npgr) в линии cyp17a1-/-;ar-/- привело к нарушению сперматогенеза. Это подтвердило, что компенсаторная функция зависит от nPgr.
• Сравнительный анализ транскриптомов семенников различных линий показал, что ген инсулин-подобного фактора 3 (insl3) может быть общей мишенью для андрогенной сигнализации и высокого уровня сигналинга прогестина.

Вывод: Исследование раскрывает альтернативный, независимый от андрогенов путь поддержания сперматогенеза через усиление сигналинга прогестина, что важно для понимания эволюции стероидогенеза.