Нарушения детерминации пола, мутации гена SRY (AMG, AMGL)

Исследование используется при нарушениях полового развития, когда особенности формирования гонад, строения половых органов, полового созревания или репродуктивной функции требуют уточнения их связи с генетическим материалом половых хромосом. Анализ определяет наличие гена SRY и маркерных последовательностей AMG и AMGL, связанных с X- и Y-хромосомами, и помогает установить присутствие исследуемого Y-хромосомного материала. Исследование особенно информативно при несоответствии между кариотипом и развитием гонад или половых органов, а также при подозрении на структурные изменения или мозаицизм половых хромосом. Основным компонентом исследования является SRY, ген короткого плеча Y-хромосомы, запускающий раннюю программу формирования яичек. Кодируемый им транскрипционный фактор активирует генетическую сеть тестикулярного развития, в которой центральное место занимает SOX9. Утрата участка Y-хромосомы, содержащего SRY, может нарушить формирование яичек при кариотипе 46,XY, тогда как перенос SRY на другую хромосому способен запустить тестикулярное развитие при кариотипе 46,XX. Дальнейшее развитие внутренних и наружных половых органов зависит от функции сформировавшихся гонад, продукции антимюллерова гормона и андрогенов и чувствительности тканей к их действию. AMG и AMGL используются как дополнительные маркеры X- и Y-хромосомных последовательностей. Их совместное определение с SRY помогает оценить присутствие исследуемого материала половых хромосом при делециях, переносе участков Y-хромосомы и хромосомном мозаицизме.

Состав исследования

• SRY — последовательность гена короткого плеча Y-хромосомы, участвующего в запуске тестикулярного развития гонад.
• AMG (AMELX) — маркерная последовательность амелогенина X-хромосомы.
• AMGL (AMELY) — маркерная последовательность амелогенина Y-хромосомы.

Клиническое значение

При кариотипе 46,XX и развитии тестикулярной ткани обнаружение SRY позволяет установить один из основных механизмов 46,XX тестикулярного нарушения полового развития. Чаще всего причиной становится перенос небольшого участка Y-хромосомы, содержащего SRY, на X-хромосому во время образования сперматозоидов. После оплодотворения перенесённый SRY запускает формирование яичек несмотря на отсутствие обычной Y-хромосомы. Около 80% пациентов с несиндромальным 46,XX тестикулярным нарушением полового развития имеют SRY-положительный вариант. При типичном мужском строении наружных половых органов состояние нередко обнаруживается только после полового созревания при обследовании по поводу небольших размеров яичек, гипергонадотропного гипогонадизма или бесплодия. Характерна азооспермия, поскольку вместе с SRY обычно не переносятся участки длинного плеча Y-хромосомы, необходимые для полноценного сперматогенеза. Сочетание кариотипа 46,XX и обнаруженного SRY в такой ситуации непосредственно объясняет направление развития гонад и существенно сужает дальнейший генетический поиск.  При кариотипе 46,XY и нарушении формирования яичек отсутствие SRY может указывать на потерю участка Y-хромосомы, содержащего этот ген. Нарушение ранней программы тестикулярного развития способно приводить к полной или частичной дисгенезии гонад с недостаточной продукцией антимюллерова гормона и андрогенов. При полной 46,XY дисгенезии гонад наружные половые органы формируются по женскому типу, могут сохраняться матка и маточные трубы, а гонады представлены дисгенетической тканью. Такое состояние часто выявляется в подростковом возрасте при отсутствии нормального полового созревания и первичной аменорее. Если последовательность SRY при кариотипе 46,XY обнаруживается, причиной нарушения могут быть патогенные изменения внутри самого SRY, которые анализ наличия последовательности не выявляет, либо изменения других генов тестикулярного развития, включая NR5A1, MAP3K1, DHX37, SOX9 и DHH. Поэтому сочетание результата SRY с кариотипом позволяет определить направление последующего молекулярно-генетического обследования. 
При подозрении на структурные изменения или мозаицизм половых хромосом совместное исследование SRY, AMG и AMGL помогает определить присутствие Y-хромосомного материала в исследуемой ДНК и сопоставить его с X-хромосомным маркером. Такая задача возникает, например, при вариантах 45,X/46,XY, некоторых структурных перестройках Y-хромосомы и нетипичном сочетании кариотипа с развитием гонад или наружных половых органов. Выраженность проявлений при мозаицизме зависит от соотношения клеточных линий и их распределения в гонадах и других тканях, поэтому наличие SRY само по себе не определяет анатомический вариант полового развития. Результат дополняет кариотипирование и помогает решить, требуется ли дальнейшее уточнение структуры половых хромосом и состава клеточных линий. 
Обнаружение Y-хромосомного материала при дисгенезии гонад имеет дополнительное клиническое значение. Некоторые варианты дисгенетической гонадной ткани при наличии Y-хромосомного материала сопровождаются повышенным риском гонадобластомы и других герминогенных опухолей. Сам SRY не является маркером опухолевого риска, поэтому результат оценивают вместе с кариотипом, строением и расположением гонад и другими клиническими данными. Особенно важна такая оценка при фенотипически женском половом развитии, первичной аменорее и выявлении последовательностей Y-хромосомы.

Что влияет на результат

При хромосомном мозаицизме соотношение клеточных линий может различаться между периферической кровью, гонадами и другими тканями. Поэтому исследование крови отражает наличие SRY, AMG и AMGL в клетках конкретного образца и при низкой доле определённой клеточной линии может не полностью характеризовать генетический состав других тканей. После аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток клетки периферической крови могут иметь генотип донора. Если хромосомный набор донора и реципиента различается, исследование SRY и маркеров половых хромосом в крови способно отражать донорское кроветворение, что необходимо учитывать при выборе биологического материала.