Postgraduate Training Course in Reproductive Health/Chronic Disease
Gametogenese
C. de Vantéry Arrighi, H. Lucas
Zie ook 
presentatie
I. Definitie van gametogenese
Gametogenese beschrijft en omvat alle processen die betrokken zijn bij de productie van voortplantingscellen of gameten (spermatozoa of oöcyten) uit stamcellen, de primordiale kiemcellen (PGC). Gametogenese omvat spermatogenese (productie van spermatozoa) en oogenese (productie van oöcyten/eieren).
II. Geslacht
Het ontstaan van twee geslachten hangt af van genetische verschillen
De genetische determinant van het geslacht ligt op het Y-chromosoom :
- Als het Y-chromosoom aanwezig is, ontwikkelt het individu de mannelijke geslachtsklieren, testis
- Als het Y-chromosoom afwezig is, ontwikkelt het individu de vrouwelijke geslachtsklieren, eierstokken
Y-chromosoom activiteit alleen is voldoende om gonadaal geslacht te bepalen
Determinatie van gonadaal geslacht (sexueel dimorfisme) is het geven van een instructie door het Y-chromosoom die zegt : “maak een testikel”.
Y-chromosoom is klein en het grootste deel van zijn DNA is heterochromatisch (zeer gecondenseerd en niet in staat om RNA te synthetiseren), daarom zijn andere genen op andere autosomale chromosomen en zelfs op X-chromosoom nodig om een orgaan zo complex als testis te maken, maar het Y-chromosoom bevat het “schakel”- of controlegen, dat de expressie van alle andere structurele genen regelt door te beslissen of en wanneer ze geactiveerd moeten worden.
Klinische gevallen:
- Heren 46 XX, translocatie van een stuk Y dat SRY bevat op een autosoom of X
- Vrouwen 46 XY, deletie/mutatie op de korte arm van Y die overeenkomt met SRY
Het testis-bepalende gen : SRY : “Sex-determining Region Y-gen” :
SRY bevindt zich dicht bij het einde van de korte arm van het menselijke Y-chromosoom. Dit gen codeert voor een eiwit dat specifieke DNA-sequenties bindt, na binding DNA-buigingen induceert en in de kern gelokaliseerd is, dus kenmerkend voor transcriptieregulatoren die andere stroomafwaartse genen beïnvloeden.
De twee gonaden ontwikkelen zich uit een bipotentiele precursor door de differentiële werking van SRY bij mannetjes
De vroege ontwikkeling van de gonade verloopt bij mannetjes en vrouwtjes op niet te onderscheiden wijze.
In beide geslachten zijn de gonaden afgeleid van een gemeenschappelijke voorloper die uit twee verschillende weefsels bestaat :
- Somatische mesenchamale weefsels, die de matrix van de gonade vormen
- Primordiale kiemcellen (PGC), die migreren en deze matrix koloniseren om de geslachtscellen te vormen
In het menselijk embryo:
- Na 3 weken : Ongedifferentieerde PGC zijn identificeerbaar in het epitheel van de dooierzak (morfologie en alkalische fosfataseactiviteit)
- Na 4 weken: PGC migreren door amoeboïde bewegingen van de dooierzak naar de genitale ribben en prolifereren door mitose
- PGC induceren de genitale ribben om te differentiëren in een primitief kiemepitheel, en raken daarin ingebed, en vormen primaire geslachtsstrengen. De geslachtsklieren zijn dan histologisch verschillend, bipotent die testis of ovarium kunnen worden.
- Op 8 weken : eierstok en testis zijn histologisch verschillend
Bij mannen : genproducten gestuurd door activering van het SRY-gen doen de ongedifferentieerde geslachtssnoeren vergroten, splitsen en de primitieve testis beginnen te vormen. PGC beginnen zich te differentiëren in spermatogonia.
Bij vrouwen beginnen PGC zich te differentiëren in oogonia binnen follikels.
De differentiatie van twee geslachten hangt af van de endocriene activiteit van de foetale testis
De mannelijke en vrouwelijke inwendige geslachtsorganen ontwikkelen zich uit verschillende unipotente voorlopers door de werking van androgenen en MIS (“Müllerian Inhibiting Substance “) :
- De mannelijke en vrouwelijke uitwendige geslachtsorganen ontwikkelen zich uit één bipotente voorloper door de werking van androgenen
- Blootstelling van vrouwelijke foetussen aan androgenen zal hun uitwendige geslachtsorganen “vermannelijken”
- Castratie (of onderdrukking van endogene androgenen) van mannelijke foetussen zal hun uitwendige geslachtsorganen “vervrouwelijken”
Pre- en postnatale groei van de geslachtsorganen zal de geslachtsorganen “vermannelijken”
Pre- en postnatale groei van de geslachtsorganen zal de geslachtsorganen “vermannelijken”. en postnatale groei van de geslachtsklieren is traag tot de puberteit
De testikels migreren naar een scrotale positie :
- cryptorchidisme : de spermatogenese is gestagneerd, het metabolisme van de testikels is abnormaal en het risico op testikeltumoren neemt toe (langdurige opwarming)
De groei en activiteit van de testikels zijn belangrijk voor de ontwikkeling van de man
De meeste eierstokkiecellen sterven af vóór de puberteit en al deze cellen gaan over tot meiose
De eierstok is niet essentieel voor de prepuberale ontwikkeling