Postgraduální vzdělávací kurz v oblasti reprodukčního zdraví/chronických onemocnění
Gametogeneze
C. de Vantéry Arrighi, H. Lucas
Viz také 
prezentace
I. Definice gametogeneze
Gametogeneze popisuje a zahrnuje všechny procesy, které se podílejí na tvorbě reprodukčních buněk neboli gamet (spermií nebo oocytů) z kmenových buněk, primordiálních zárodečných buněk (PGC). Gametogeneze zahrnuje spermatogenezi (tvorbu spermií) a oogenezi (tvorbu oocytů/vajíček).
II. Pohlaví
Geneze dvou pohlaví závisí na genetických rozdílech
Genetický determinant pohlaví je na chromozomu Y :
- Pokud je chromozom Y přítomen, pak se u jedince vyvíjejí mužské pohlavní žlázy, varlata
- Pokud chromozom Y chybí, vyvíjejí se u jedince ženské pohlavní žlázy, vaječníky
Sama aktivita chromozomu Y stačí k určení pohlaví gonád
Determinace pohlaví gonád (pohlavní dimorfismus) je vydáním pokynu chromozomem Y říkajícím : „vytvořte varlata“.
Chromozom Y je malý a většina jeho DNA je heterochromatická (velmi kondenzovaná a neschopná syntetizovat RNA), proto jsou k vytvoření tak složitého orgánu, jako je varle, zapotřebí jiné geny ležící na jiných autozomálních chromozomech a dokonce i na chromozomu X, ale chromozom Y obsahuje “ přepínací “ neboli řídicí gen, který reguluje expresi všech ostatních strukturních genů tím, že rozhoduje, zda a kdy se mají aktivovat.
Klinické případy:
- Muži 46 XX, translokace kousku Y conatining SRY na autozomu nebo X
- Ženy 46 XY, delece/mutace na krátkém raménku Y odpovídající SRY
Gen určující testis : SRY : „Sex-determining Region Y gene“ :
SRY se nachází v blízkosti konce krátkého raménka lidského Y chromozomu. Tento gen kóduje protein, který se váže na specifické sekvence DNA, po navázání vyvolává ohyb DNA a je lokalizován v jádře, tedy charakteristický transkripční regulátor, který ovlivňuje další navazující geny.
Dvě gonády se vyvíjejí z bipotenciálního prekurzoru díky rozdílnému působení SRY u samců
Raný vývoj gonád probíhá u samců a samic bez rozdílu.
U obou pohlaví jsou gonády odvozeny ze společného prekurzoru složeného ze dvou odlišných tkání :
- Somatické mezenchamální tkáně, které tvoří matrix gonády
- Primordiální zárodečné buňky (PGC), které migrují a kolonizují tuto matrix a tvoří gamety
U lidského embrya :
- Ve 3 týdnech : nediferencované PGC jsou identifikovatelné v epitelu žloutkového váčku (morfologie a aktivita alkalické fosfatázy)
- Ve 4 týdnech : PGC migrují améboidními pohyby ze žloutkového váčku do pohlavních hřebenů a proliferují mitózou
- PGC indukují pohlavní hřeben k diferenciaci do primitivního zárodečného epitelu a usazují se v něm a vytvářejí primární pohlavní provazce. Gonády jsou pak histologicky odlišné, bipotentní, které se mohou stát varlaty nebo vaječníky.
- V 8 týdnech : vaječníky a varlata jsou histologicky odlišné
U mužů : genové produkty řízené aktivací genu SRY způsobí, že se nediferencované pohlavní provazce zvětší, rozdělí a začnou tvořit primitivní varlata. PGC se začnou diferencovat ve spermatogonie.
U ženy : PGC se začnou diferencovat v oogonie uvnitř folikulů.
Diferenciace obou pohlaví závisí na endokrinní aktivitě fetálního varlete
Mužské a ženské vnitřní pohlavní orgány se vyvíjejí z různých unipotenciálních prekurzorů působením androgenů a MIS (“ Müllerian Inhibiting Substance „) :
- Mužské a ženské vnější genitálie se vyvíjejí z jednoho bipotenciálního prekurzoru působením androgenů
- Vystavení ženských plodů androgenům “ maskulinizuje “ jejich vnější genitálie
- Kastrace (nebo potlačení endogenních androgenů) mužských plodů “ feminizuje “ jejich vnější genitálie
Před- a postnatální růst gonád je pomalý až do puberty
Testis migrují do skrotální polohy :
- kryptorchismus : spermatogeneze je zastavena, metabolismus varlat je abnormální a zvyšuje se riziko nádorů varlat (prodloužené zahřívání)
Růst a aktivita varlat jsou důležité pro vývoj muže
Většina zárodečných buněk vaječníků odumírá před pubertou a všechny vstupují do meiózy
Vejce nejsou pro prepubertální vývoj podstatné
.