Determinarea sexului la om în biologie este procesul de dezvoltare a diferențelor de sex la oameni . Acest proces este definit ca dezvoltarea structurilor fenotipice ca urmare a expunerii la hormoni care sunt produși în funcție de dezvoltarea gonadelor [1] . Dezvoltarea diferențelor de sex, sau diferențierea sexuală, include dezvoltarea organelor genitale și a tractului reproducător intern, a glandelor mamare , a părului corporal și joacă un rol în identificarea sexului [2] .
Formarea diferenţelor sexuale începe cu formarea gonozomilor (cromozomi sexuali). Mecanismele complexe sunt responsabile pentru formarea diferențelor fenotipice între organismele masculine și feminine dintr-un zigot nediferențiat [3] . Un organism cu doi cromozomi X este considerat feminin, un organism cu un cromozom Y și un cromozom X este considerat masculin . În primele etape ale dezvoltării embrionare , toate organismele umane au aceeași structură internă. Include canalele mezonefrice și paramezonefrice . Prezența genei SRY pe cromozomul Y determină dezvoltarea testiculelor în corpul masculin și producția ulterioară de hormoni, sub influența cărora conductele paramezonefrice dispar. În corpul feminin, canalele mezonefrice dispar.
Studiile embriogenetice clasice au stabilit două reguli pentru determinarea sexului la mamifere . Prima dintre acestea a fost formulată în anii 1960 de Alfred Jost pe baza experimentelor privind îndepărtarea rudimentului viitoarelor gonade (cresta gonadală) la embrionii timpurii de iepure: îndepărtarea crestelor înainte de formarea gonadei a dus la dezvoltarea toți embrionii ca femele [4] . S-a sugerat că gonadele masculine secretă hormonul efector testosteron , care este responsabil de masculinizarea fetală, și a fost prezisă prezența unui al doilea efector de hormon anti-Müllerian (MIS) care controlează direct astfel de modificări anatomice. Rezultatele observațiilor au fost formulate sub forma unei reguli: specializarea gonadelor în curs de dezvoltare în testicul sau ovar determină diferențierea sexuală ulterioară a embrionului.
Până în 1959, numărul de cromozomi X era considerat cel mai important factor în controlul sexului la mamifere. Cu toate acestea, descoperirea unor organisme cu un singur cromozom X care s-au dezvoltat ca femele și indivizi cu un cromozom Y și mai mulți cromozomi X care s-au dezvoltat ca bărbați, a condus la abandonarea unor astfel de idei. O a doua regulă pentru determinarea sexului la mamifere a fost formulată: cromozomul Y poartă informația genetică necesară pentru determinarea sexului la bărbați .
Combinația dintre cele două reguli de mai sus este uneori denumită principiul creșterii: sexul cromozomal, asociat cu prezența sau absența unui cromozom Y, determină diferențierea gonadei embrionare, care la rândul său controlează sexul fenotipic al unui organism. Un astfel de mecanism de determinare a sexului se numește genetic ( ing. GSD ) și este opus celui bazat pe rolul de control al factorilor de mediu ( ing. ESD ) sau raportul dintre cromozomi sexuali și autozomi ( ing. CSD ).
Baza fiziologică a mecanismului de determinare a sexului este bisexualitatea gonadelor embrionare ale mamiferelor. În astfel de progonade, ductul Müllerian și canalul Wolffian sunt prezente simultan - rudimentele tractului genital, respectiv, ale femelelor și masculilor. Determinarea primară a sexului începe cu apariția în progonade a liniilor celulare specializate - celule Sertoli . În aceasta din urmă, este sintetizat hormonul anti-Müllerian prezis de Jost , care este responsabil pentru inhibarea directă sau indirectă a dezvoltării ductului Müllerian, rudimentul viitoarelor trompe uterine și uterului.
În 1987, David Page și colegii săi au studiat un bărbat XX, care a moștenit un fragment specific de 280 kbp al cromozomului Y și o femeie XY cu o deleție care a cuprins această regiune ca urmare a unui schimb de regiuni între cromozomi. Acest fragment este prezent în cromozomul Y al tuturor animalelor reale din Eutheria și situat la o distanță de 100 de mii de perechi de baze de granița regiunii pseudoautosomale a genei ZFY cu o lungime de 140 de mii de perechi de baze [5] .
Omologul ZFY, gena ZFX, se găsește pe cromozomul X [6] , iar ZFX nu suferă inactivare . Atât ZFX, cât și ZFY codifică factori de transcripție care conțin motive degete de zinc care au activitate de legare a ADN-ului. Analiza suplimentară detaliată a secvențelor specifice de cromozomi Y la indivizii cu inversiune sexuală a limitat căutarea la o suprafață de 35 mii bp. și a condus la descoperirea unei gene considerată drept echivalentul adevărat al factorului determinant Testis clasic . Această genă se numește SRY ( gena Y a regiunii care determină sexul ) .
SRY este situat în regiunea de determinare a sexului și conține un domeniu conservat (cutie HMG) care codifică o proteină cu 80 de resturi de aminoacizi. Activitatea genei SRY a fost observată înainte de debutul perioadei de diferențiere a progonadei în testicul, în ziua a 10-12 de dezvoltare embrionară la șoareci și, cel puțin în acest stadiu, nu depinde de prezența celule de germeni. Mutațiile punctuale specifice sau delețiile din caseta HMG ale acestei gene la femelele XY au ca rezultat o inversare a sexului . Transferul unui fragment de ADN de 14 kbp care conține această genă cu regiuni de flancare într-un ovul fertilizat al unui individ homogametic prin microinjecție a dus la apariția unui mascul cu un cariotip XX [7] .
Domeniul codificat de caseta HMG a genei SRY se leagă în mod specific de ADN și duce la îndoirea acestuia. Îndoirea ADN-ului indusă de proteina SRY sau de omologii săi care conțin domeniul HMG poate fi transmisă mecanic pe distanțe considerabile și joacă un rol important în reglarea transcripției , replicării și recombinării . Regiunea ADN-ului în care este localizat SRY conține două gene care codifică enzime cheie implicate în diferențierea gonadei primare în bărbați: gena aromatazei P450, care controlează conversia testosteronului în estradiol și factorul care inhibă dezvoltarea canalelor Muller. , care determină dezvoltarea lor inversă și favorizează diferențierea testiculelor.
De asemenea, produsul genei SRY participă la procesele de diferențiere sexuală în strânsă interacțiune cu o altă genă, numită gena Z, a cărei funcție normală este de a suprima genele masculine specifice [8] . În cazul genotipului masculin normal 46XY, gena SRY codifică o proteină care inhibă gena Z, iar genele masculine specifice sunt activate. În cazul unui genotip feminin normal 46XX, în care SRY este absent, gena Z este activată și inhibă o genă masculină specifică, ceea ce creează condițiile dezvoltării feminine [9] .
| Cromozomii | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Principal | |||||||||||
| Clasificare | |||||||||||
| Structura |
| ||||||||||
| Restructurari si incalcari | |||||||||||
Determinarea sexului cromozomal | |||||||||||
| Metode | |||||||||||
| Identitate sexuala | |
|---|---|
| Clasificări | |
| Tulburări de gen conform ICD-10 |
|
| Articole legate de subiect | |