Identifikation hoch selektiver Androgenrezeptor-Koregulatoren auf Basis eines funktionellen in-vitro Modells der Androgenresistenz

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Nadine Hornig
• Fachliche Zuordnung: Kinder- und Jugendmedizin ; Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Biochemie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391196622

Der Androgenrezeptor (AR) spielt eine wesentliche Rolle bei der männlichen Geschlechtsentwicklung. Patienten mit der klinischen Verdachtsdiagnose einer Androgenresistenz (androgen insensitivity syndrome=AIS) haben einen männlichen Chromosomensatz (46, XY), männliche Gonaden, welche Testosteron produzieren, jedoch unterentwickelte männliche Geschlechtsorgane, da Androgene wie Testosteron nicht oder nur unzureichend über den AR wirken können. Dabei hängt das Ausmaß des klinischen Phänotyps von der verbleibenden Restaktivität des AR ab und kann von einer kompletten Androgenresistenz mit weiblichem Phänotyp über eine partielle Androgenresistenz mit untervirilisiertem äußerem Genital bis zur milden Androgenresistenz mit assoziierter Gynäkomastie und Infertilität reichen. Beweisend für eine Androgenresistenz ist bislang allein der Nachweis einer teilweise oder komplett inaktivierenden Mutation im AR-Gen. Diese kann jedoch nur in weniger als der Hälfte der Fälle mit der klinischen Verdachtsdiagnose eines AIS nachgewiesen werden. Dies erschwert erheblich die Beratung und klinische Betreuung von AIS-Individuen ohne AR-Gen Mutation und wirft fundamentale Fragen wie die der Geschlechtszuweisung auf. Daher hat eine Identifizierung von zusätzlichen zellulären Faktoren, deren Inaktivierung durch Mutationen selektiv zu einer Androgenresistenz führt, wichtige klinische und ethische Implikationen. Wir konnten bereits einen Assay etablieren, welcher die Androgenrezeptorfunktion in menschlichen Genitalhautfibroblasten unabhängig von einem AR-Mutationsnachweis misst. Mit Hilfe dieses Assays haben wir eine Untergruppe der Androgenresistenz identifiziert (AIS Typ II), welche trotz fehlender AR-Mutation mit einem AR-Funktionsverlust einhergeht. Wir gehen davon aus, dass Veränderungen in Koregulatoren des AR ursächlich für dessen Funktionsverlust in AIS type II sind. In dem hier beantragten Forschungsprojekt sollen nun diese Koregulatoren in klinisch und molekular gut vorcharakterisierten Genitalhautfibroblasten von 24 Individuen mit AIS Typ II über Exom- und Transkriptomsequenzierung identifiziert und anschließend funktionell charakterisiert werden. Zudem ist eine Reversion des Phänotyps durch die CRISPR-Cas Technolgie geplant. Diese innovative Technologie soll hierfür erstmals an Primärkultur-Genitalhautfibroblasten etabliert werden. Schließlich sollen die hier gefundenen AR-Kofaktoren in einer unabhängigen Kohorte von Patienten mit ungeklärter Androgenresistenz in der an der Universität von Glasgow angesiedelten internationalen Datenbank der Störungen der Geschlechtsentwicklung (I-DSD) validiert werden.Die hier beschriebene Identifizierung von AR-Kofaktoren ist nicht nur von großer Bedeutung bei der Diagnosestellung ungeklärter Androgenresistenzen, sie kann potentiell auch Auswirkungen auf mögliche Therapieansätze weiterer AR-abhängiger Pathologien, wie das Prostatakarzinom, das häufigste Malignom des Mannes, haben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Paul-Martin Holterhus