تمایز جنسی و تکوین گنادها

پیش از آنکه عملکرد تولیدمثلی آغاز شود، رویان باید یک دستگاه تولیدمثلی بسازد و جنسیتی را به آن اختصاص دهد. تمایز جنسی فرآیند منظم پیش از تولد است که طی آن یک رویان بی‌تفاوت جنسیتی، بیضه یا تخمدان و اندام‌های تناسلی داخلی و خارجی مربوطه را تکوین می‌دهد و زمینه ساختاری را برای تمام فیزیولوژی تولیدمثلی مرتبط با سن در مراحل بعدی فراهم می‌آورد.

Definition

تمایز جنسی توالی تکوینی پیش از تولد است که در آن یک گناد دوقطبی متعهد به تبدیل شدن به بیضه یا تخمدان می‌شود و از طریق محیط هورمونی حاصل، تمایز مجاری داخلی و اندام‌های تناسلی خارجی را در مسیرهای مردانه یا زنانه هدایت می‌کند.

Scope

این موضوع شامل تعیین جنسیت گنادی (انتخاب بین بیضه و تخمدان)، کنترل هورمونی تکوین اندام‌های تناسلی داخلی و خارجی، و سوئیچ‌های ژنتیکی که مسیر مردانه را آغاز می‌کنند، می‌شود. این اولین گره در سیر زندگی تولیدمثلی است و به فیزیولوژی تکوینی طبیعی می‌پردازد، نه مدیریت بالینی تفاوت‌های تکوین جنسی.

Core questions

• چه چیزی تعیین می‌کند که گناد دوقطبی به بیضه یا تخمدان تبدیل شود؟
• بیضه جنتی (جنین) چگونه دستگاه تولیدمثلی را مردانه می‌کند؟
• چرا مسیر زنانه اغلب به عنوان مسیر پیش‌فرض در غیاب هورمون‌های بیضه توصیف می‌شود؟

Key concepts

• گناد دوقطبی (بی‌تفاوت)
• ژن تعیین‌کننده بیضه SRY
• هورمون ضد مولرین (ماده مهارکننده مولرین)
• مجاری ولفین و مولرین
• تکوین اندام تناسلی خارجی وابسته به آندروژن
• مسیر پیش‌فرض زنانه

Key theories

پارادایم جوست در کنترل هورمونی

کار تجربی آلفرد جوست نشان داد که بیضه جنتی (جنین) به طور فعال از طریق هورمون‌های خود، تکوین مردانه را بر دستگاه تولیدمثلی تحمیل می‌کند و در غیاب این سیگنال‌ها، تکوین در مسیرهای زنانه پیش می‌رود.

SRY به عنوان سوئیچ تعیین‌کننده بیضه

ژن SRY روی کروموزوم Y یک پروتئین متصل‌شونده به DNA را کد می‌کند که به عنوان محرک ژنتیکی آغازکننده تعیین بیضه از گناد دوقطبی عمل می‌کند.

Mechanisms

گنادهای اولیه دوقطبی هستند. در حضور ژن SRY مرتبط با Y، گناد به سمت بیضه هدایت می‌شود که سپس دو سیگنال کلیدی ترشح می‌کند: هورمون ضد مولرین، که باعث پسرفت مجاری مولرین (پایه دستگاه تناسلی داخلی زنانه) می‌شود، و تستوسترون، که مجاری ولفین را تثبیت می‌کند و پس از تبدیل به دی‌هیدروتستوسترون، باعث مردانه‌سازی اندام‌های تناسلی خارجی می‌شود. در غیاب SRY و هورمون‌های بیضه، مجاری مولرین باقی می‌مانند و اندام‌های تناسلی خارجی در مسیرهای زنانه تکوین می‌یابند، الگویی که جوست از آزمایش‌های اخته‌سازی جنتی (جنین) توصیف کرد (jost-1979, sinclair-1990, perrett-2018).

Clinical relevance

فیزیولوژی تمایز جنسی زیربنای چگونگی ایجاد ساختار و جنسیت هورمونی دستگاه تولیدمثلی است و مبنای مفهومی برای درک تفاوت‌های تکوین جنسی است. این مدخل فیزیولوژی تکوینی طبیعی را برای مرجع توصیف می‌کند و راهنمایی برای تشخیص یا مدیریت هیچ فردی نیست.

History

منطق هورمونی تمایز جنسی توسط آلفرد جوست در اواسط قرن بیستم از طریق آزمایش‌های اخته‌سازی و پیوند جنتی (جنین) کشف شد که نشان داد بیضه سازمان‌دهنده فعال تکوین مردانه است. محرک ژنتیکی تا سال 1990 ناشناخته باقی ماند، زمانی که سینکلر و همکاران SRY را در ناحیه تعیین‌کننده جنسیت کروموزوم Y انسانی شناسایی کردند و سوئیچ مولکولی را که مسیر بیضه را آغاز می‌کند، فراهم آوردند (jost-1979, sinclair-1990).

Key figures

• Alfred Jost
• Robin Lovell-Badge
• Peter Goodfellow
• Andrew Sinclair

Seminal works

• jost-1979
• sinclair-1990

Frequently asked questions

مهمترین ژن در تعیین جنسیت پستانداران کدام است؟

SRY، واقع در کروموزوم Y، به عنوان سوئیچ اصلی عمل می‌کند که گناد دوقطبی را به سمت تکوین به عنوان بیضه هدایت می‌کند؛ بدون آن، مسیر تخمدان غالب است.

چرا تکوین زنانه مسیر پیش‌فرض نامیده می‌شود؟

زیرا در غیاب هورمون‌های مشتق از بیضه، دستگاه تولیدمثلی و اندام‌های تناسلی خارجی در مسیرهای زنانه تکوین می‌یابند، همانطور که آزمایش‌های جنتی (جنین) جوست نشان داد؛ کارهای مدرن نشان می‌دهد که مسیر تخمدان نیز به طور فعال تنظیم می‌شود، اما چارچوب‌بندی کلاسیک منعکس‌کننده نقش غالب سیگنال‌های بیضه است.