Postgraduate Training Course in Reproductive Health/Chronic Disease
Gametogeneesi
C. de Vantéry Arrighi, H. Lucas
See also 
presentation
I. Gametogeneesin määritelmä
Gametogeneesi kuvaa ja sisältää kaikki ne prosessit, jotka liittyvät lisääntymissolujen tai sukusolujen (siittiöiden tai munasolujen) tuottamiseen kantasoluista, primordiaalisista sukusoluista (PGC). Gametogeneesiin kuuluvat spermatogeneesi (siittiöiden tuotanto) ja oogeneesi (munasolujen/munien tuotanto).
II. Sukupuoli
Kahden sukupuolen synty riippuu geneettisistä eroista
Sukupuolen geneettinen määrittäjä on Y-kromosomissa :
- Jos Y-kromosomi on läsnä, yksilölle kehittyy miespuoliset sukurauhaset, kivekset
- Jos Y-kromosomi puuttuu, yksilölle kehittyy naispuoliset sukurauhaset, munasarjat
Y-kromosomin aktiivisuus yksinään riittää gonadien sukupuolen määrittämiseen
Gonadien sukupuolen määrittäminen (seksuaalidimorfismi) on Y-kromosomin antamaa ohjetta, jossa sanotaan : ” tee kivekset ”.
Y-kromosomi on pieni ja suurin osa sen DNA:sta on heterokromaattista (hyvin tiivistynyttä ja kyvytöntä syntetisoimaan RNA:ta), minkä vuoksi tarvitaan muita geenejä, jotka sijaitsevat muissa autosomaalisissa kromosomeissa ja jopa X-kromosomissa, jotta saadaan aikaan niinkin monimutkainen elin kuin kives, mutta Y-kromosomissa on ”kytkentä-” tai kontrollointigeeni (switching-geeniä), joka säätelee kaikkien muiden rakenteellisten geenien ilmentymistä päättämällä, aktivoituvatko ne, ja milloin ne aktivoituvat.
Kliiniset tapaukset:
- Miehet 46 XX, SRY:tä vastaavan Y:n palan translokaatio autosomissa tai X:ssä
- Naiset 46 XY, SRY:tä vastaavan Y:n lyhyen käden deleetio/mutaatio
Kiveksistä määräävä geeni : SRY : ”Sex-determining Region Y gene” :
SRY sijaitsee lähellä ihmisen Y-kromosomin lyhyen varren päätä. Tämä geeni koodaa proteiinia, joka sitoutuu DNA:n tiettyihin sekvensseihin, indusoi sitoutumisen jälkeen DNA:n taipumisen ja lokalisoituu tumaan, mikä on ominaista transkriptionaalisille säätelijöille, jotka vaikuttavat muihin myöhempiin geeneihin.
Kahden sukurauhasen kehitys kehittyy bipotentiaalisesta esiasteesta SRY:n erilaisen vaikutuksen kautta miehillä
Sukurauhasen varhaiskehitys etenee erottamattomasti miehillä ja naisilla.
Kummassakin sukupuolessa sukurauhaset ovat peräisin yhteisestä esiasteesta, joka koostuu kahdesta eri kudoksesta :
- Somaattiset mesenkymaaliset kudokset, jotka muodostavat sukurauhasen matriisin
- Primordiaaliset sukusolut (PGC), jotka vaeltavat ja kolonisoivat tämän matriisin muodostaen sukusoluja
Ihmisen alkiossa :
- Kuinka 3 viikkoa : erilaistumattomat PGC:t ovat tunnistettavissa keltarauhasen epiteelissä (morfologia ja emäksisen fosfataasin aktiivisuus)
- 4 viikolla : PGC:t vaeltavat ameeboideilla liikkeillä keltarauhasesta genitaaliharjuihin ja proliferoituvat mitoosin avulla
- PGC:t indusoivat genitaaliharjun erilaistumaan alkukantaiseksi itiöepiteeliksi ja uppoutuvat siihen muodostaen primaarisia sukusoluja. Tämän jälkeen sukurauhaset ovat histologisesti erilliset, bipotentit, joista voi tulla kivekset tai munasarjat.
- Kahdeksan viikon iässä : munasarjat ja kivekset ovat histologisesti erilliset
Uroksessa : SRY-geenin aktivaation ohjaamat geenituotteet saavat erilaistumattomat sukurauhaset suurentumaan, jakautumaan ja alkavat muodostaa primitiivistä kivestä. PGC alkaa erilaistua spermatogonioiksi.
Naarailla : PGC alkaa erilaistua oogonioiksi follikkelissa.
Kahden sukupuolen erilaistuminen riippuu sikiön kiveksen hormonitoiminnasta
Miehen ja naisen sisäiset sukupuolielimet kehittyvät erilaisista unipotentiaalisista esiasteista androgeenien ja MIS:n (” Müllerian Inhibiting Substance ”) vaikutuksesta :
- Miehen ja naisen ulkoiset sukupuolielimet kehittyvät yhdestä bipotentiaalisesta esiasteesta androgeenien vaikutuksesta
- Naissikiöiden altistaminen androgeeneille ” maskuliinisoi ” heidän ulkoiset sukupuolielimensä
- Miesten sikiöiden kastraatio (tai endogeenisten androgeenien tukahduttaminen) ” feminisoi ” heidän ulkoiset sukupuolielimensä
Pre- ja postnataalinen gonadien kasvu on hidasta murrosikään asti
Kivekset siirtyvät kivespussiin :
- kryptorchidismi : spermatogeneesi pysähtyy, kivesten aineenvaihdunta on epänormaalia ja kivesten kasvainriski kasvaa (pitkittynyt lämpeneminen)
Kivespussin kasvu ja aktiivisuus ovat tärkeitä miehen kehitykselle
Vähemmistö munasarjasolujen sukusoluista kuolee ennen murrosikää, ja kaikki solut siirtyvät meioosiin
Munarakkula ei ole välttämätön esipuberteettikehitykselle