Postgraduate Training Course in Reproductive Health/Chronic Disease
Gametogenese
C. de Vantéry Arrighi, H. Lucas
See also presentation
I. Definition af gametogenese
Gametogenese beskriver og omfatter alle de processer, der er involveret i produktionen af reproduktive celler eller kønsceller eller gameter (spermatozoer eller oocytter) fra stamceller, de primordiale kønsceller (PGC). Gametogenese omfatter spermatogenese (produktion af spermatozoer) og oogenese (produktion af oocytter/æg).
II. Køn
Genesenesen af to køn afhænger af genetiske forskelle
Den genetiske determinant for køn er på Y-kromosomet :
- Hvis Y-kromosomet er til stede, udvikler individet de mandlige kønskirtler, testiklerne
- Hvis Y-kromosomet er fraværende, udvikler individet de kvindelige kønskirtler, æggestokke
Y-kromosomaktivitet alene er tilstrækkelig til at bestemme gonadernes køn
Bestemmelse af gonadernes køn (kønsdimorfi) er udstedelse af en instruktion fra Y-kromosomet, der siger : ” lav en testikel “.
Y-kromosomet er lille, og det meste af dets DNA er heterokromatisk (meget kondenseret og ude af stand til at syntetisere RNA), hvorfor andre gener, der ligger på andre autosomale kromosomer og endog på X-kromosomet, er nødvendige for at skabe et så komplekst organ som testiklerne, men Y-kromosomet indeholder “switching”- eller controller-genet, som regulerer udtrykket af alle andre strukturelle gener ved at bestemme, om og hvornår de skal aktiveres.
Kliniske tilfælde:
- Mænd 46 XX, translokation af et stykke af Y conatining SRY på et autosom eller X
- Kvinder 46 XY, deletion/mutation på kort arm af Y svarende til SRY
Det testisbestemmende gen : SRY : “Sex-determining Region Y-genet” :
SRY er placeret tæt på enden af den korte arm af det menneskelige Y-kromosom. Dette gen koder for et protein, der binder specifikke sekvenser af DNA, inducerer DNA-bøjning efter binding og er lokaliseret til kernen, hvilket er karakteristisk for transkriptionelle regulatorer, der påvirker andre nedstrøms gener.
De to gonader udvikles fra en bipotentiel forløber gennem den differentielle virkning af SRY hos hanner
Den tidlige udvikling af gonaden forløber uden forskel hos hanner og hunner.
I begge køn er gonaderne afledt af en fælles forløber, der består af to forskellige væv :
- Somatiske mesenchamale væv, som danner gonadens matrix
- Primær kimceller (PGC), som migrerer og koloniserer denne matrix for at danne kønscellerne
I det menneskelige embryo :
- I 3 uger : udifferentierede PGC kan identificeres i æggeblommesækkens epitel (morfologi og alkalisk fosfataseaktivitet)
- Til 4 uger : PGC migrerer ved amoeboide bevægelser fra æggeblommesækken til kønsryggen og prolifererer ved mitose
- PGC inducerer kønsryggen til at differentiere sig til et primitivt kimdannende epitel og bliver indlejret i den og danner primære kønssnore. Gonaderne er derefter histologisk adskilte, bipotente, der kan blive til testikler eller æggestokke.
- Ved 8 uger : æggestokke og testikler er histologisk adskilte
Hos hannen : genprodukter styret af aktivering af SRY-genet bevirker, at de udifferentierede kønssnore udvides, deler sig og begynder at danne de primitive testikler. PGC begynder at differentiere sig til spermatogonia.
Hos kvinder : PGC begynder at differentiere sig til oogonia i follikler.
Differentieringen af to køn afhænger af den endokrine aktivitet i den føtale testikel
De mandlige og kvindelige indre kønsorganer udvikler sig fra forskellige unipotentielle forstadier gennem virkningen af androgener og MIS (” Müllerian Inhibiting Substance “) :
- Den mandlige og kvindelige ydre kønsorganer udvikler sig fra en enkelt bipotentiel forløber gennem handlinger af androgener
- Udsættelse af kvindelige fostre for androgener vil ” maskulinisere ” deres ydre kønsorganer
- Kastration (eller undertrykkelse af endogene androgener) af mandlige fostre vil ” feminisere ” deres ydre kønsorganer
Pre- og postnatale vækst af gonaderne er langsom indtil puberteten
Testiklerne migrerer til en scrotal position :
- Kryptorchidisme : spermatogenesen er standset, testikelmetabolismen er unormal, og risikoen for testikeltumorer øges (langvarig opvarmning)
Testikelvækst og -aktivitet er vigtig for mandens udvikling
De fleste æggestokkeceller dør før puberteten, og alle går ind i meiose
Æggestokkene er ikke afgørende for den præpubertære udvikling