Kønsbestemmelse hos mennesker i biologi er processen med udvikling af kønsforskelle hos mennesker . Denne proces er defineret som udviklingen af fænotypiske strukturer som følge af eksponering for hormoner , der produceres afhængigt af udviklingen af gonaderne [1] . Udviklingen af kønsforskelle, eller seksuel differentiering, omfatter udvikling af kønsorganer og indre forplantningsorganer, mælkekirtler , kropsbehåring og spiller en rolle i kønsidentifikation [2] .
Dannelsen af kønsforskelle begynder med dannelsen af gonosomer (kønskromosomer). Komplekse mekanismer er ansvarlige for dannelsen af fænotypiske forskelle mellem mandlige og kvindelige organismer fra en udifferentieret zygote [3] . En organisme med to X-kromosomer betragtes som hunkøn, en organisme med et Y-kromosom og et X-kromosom betragtes som en mand . I de tidlige stadier af embryonal udvikling har alle menneskelige organismer den samme indre struktur. Det omfatter de mesonefriske og paramesonefrie kanaler . Tilstedeværelsen af SRY-genet på Y-kromosomet forårsager udviklingen af testikler i den mandlige krop og den efterfølgende produktion af hormoner, under påvirkning af hvilke de paramesonephric kanaler forsvinder. I den kvindelige krop forsvinder de mesonefrie kanaler.
Klassiske embryogenetiske undersøgelser har etableret to regler for kønsbestemmelse hos pattedyr . Den første af disse blev formuleret i 1960'erne af Alfred Jost på baggrund af forsøg med fjernelse af rudimentet af fremtidige kønskirtler (gonaderyg) i tidlige kaninembryoner: fjernelse af højderyggene før dannelsen af gonaden førte til udviklingen af alle embryoner som hunner [4] . Det er blevet foreslået, at de mandlige gonader udskiller effektorhormonet testosteron , som er ansvarlig for føtal maskulinisering, og tilstedeværelsen af en anden anti-Müllersk hormoneffektor (MIS), der direkte kontrollerer sådanne anatomiske ændringer, er blevet forudsagt. Resultaterne af observationerne blev formuleret i form af en regel: specialiseringen af de udviklende gonader i testiklen eller æggestokken bestemmer den efterfølgende seksuelle differentiering af embryonet.
Indtil 1959 blev antallet af X-kromosomer anset for at være den vigtigste faktor til at kontrollere sex hos pattedyr. Opdagelsen af organismer med et enkelt X-kromosom, der udviklede sig som hunner, og individer med et Y-kromosom og flere X-kromosomer, der udviklede sig som mænd, førte imidlertid til, at sådanne ideer blev opgivet. En anden regel for kønsbestemmelse hos pattedyr er blevet formuleret: Y-kromosomet bærer den genetiske information, der kræves til kønsbestemmelse hos mænd .
Kombinationen af de to ovenstående regler omtales nogle gange som vækstprincippet: Kromosomalt køn, forbundet med tilstedeværelsen eller fraværet af et Y-kromosom, bestemmer differentieringen af den embryonale gonaden, som igen styrer det fænotypiske køn af en organisme. En sådan kønsbestemmelsesmekanisme kaldes genetisk ( eng. GSD ) og er i modsætning til den, der er baseret på miljøfaktorers kontrollerende rolle ( eng. ESD ) eller forholdet mellem kønskromosomer og autosomer ( eng. CSD ).
Det fysiologiske grundlag for mekanismen for kønsbestemmelse er biseksualitet af pattedyrs embryonale gonader. I sådanne progonader er Müller- kanalen og Wolffian-kanalen til stede samtidigt - rudimenterne af kønsorganerne, henholdsvis hos kvinder og mænd. Primær kønsbestemmelse begynder med fremkomsten i progonaderne af specialiserede cellelinjer - Sertoli-celler . I sidstnævnte syntetiseres det anti-müllerske hormon forudsagt af Jost , som er ansvarligt for direkte eller indirekte hæmning af udviklingen af Müller-kanalen, rudimentet af de fremtidige æggeledere og livmoder.
I 1987 undersøgte David Page og kolleger en XX-han, som arvede et specifikt 280 kbp-fragment af Y-kromosomet, og en XY-hun med en deletion , der spændte over denne region som et resultat af en udveksling af regioner mellem kromosomerne. Dette fragment er til stede i Y-kromosomet af alle ægte dyr af Eutheria og er placeret i en afstand på 100 tusinde basepar fra grænsen til den pseudoautosomale region af ZFY-genet med en længde på 140 tusinde basepar [5] .
ZFY-homologen, ZFX-genet, findes på X-kromosomet [6] , og ZFX undergår ikke inaktivering . Både ZFX og ZFY koder for transkriptionsfaktorer, der indeholder zinkfingermotiver , der har DNA-bindende aktivitet. Yderligere detaljeret analyse af specifikke sekvenser af Y-kromosomer hos individer med kønsinversion begrænsede søgningen til et område på 35 tusind bp. og førte til opdagelsen af et gen, der betragtes som den sande ækvivalent til den klassiske Testis-bestemmende faktor . Dette gen kaldes SRY ( Kønsbestemmende Region Y-gen ) .
SRY er placeret i kønsbestemmelsesregionen og indeholder et konserveret domæne (HMG-boks), der koder for et protein på 80 aminosyrerester. Aktiviteten af SRY-genet blev noteret før begyndelsen af perioden med differentiering af progonaden ind i testiklen, på den 10.-12. dag af embryonal udvikling hos mus, og i det mindste på dette stadium afhænger den ikke af tilstedeværelsen af kønsceller. Specifikke punktmutationer eller deletioner i HMG-boksen af dette gen hos XY-hunner resulterer i en kønsvending . Overførslen af et 14 kbp DNA-fragment indeholdende dette gen med flankerende områder til et befrugtet æg fra et homogametisk individ ved mikroinjektion resulterede i fremkomsten af en han med en XX karyotype [7] .
Domænet kodet af HMG-boksen i SRY-genet binder specifikt til DNA og fører til dets bøjning. DNA-bøjning induceret af SRY-proteinet eller dets HMG-domæne-holdige homologer kan overføres mekanisk over betydelige afstande og spille en vigtig rolle i reguleringen af transkription , replikation og rekombination . DNA-regionen, hvori SRY er lokaliseret, indeholder to gener, der koder for nøgleenzymer, der er involveret i differentieringen af den primære gonaden til mænd: aromatase P450-genet, som kontrollerer omdannelsen af testosteron til østradiol , og den faktor, der hæmmer udviklingen af Mullers kanaler. , hvilket forårsager deres omvendte udvikling og fremmer differentiering af testikler.
Produktet af SRY-genet deltager også i processerne med seksuel differentiering i tæt samspil med et andet gen, kaldet Z-genet, hvis normale funktion er at undertrykke specifikke mandlige gener [8] . I tilfælde af den normale mandlige 46XY-genotype koder SRY-genet for et protein, der hæmmer Z-genet, og specifikke mandlige gener aktiveres. Ved en normal kvindelig 46XX-genotype, hvor SRY er fraværende, aktiveres Z-genet og hæmmer et specifikt mandligt gen, som skaber betingelserne for kvindelig udvikling [9] .
| Kromosomer | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hoved | |||||||||||
| Klassifikation | |||||||||||
| Struktur |
| ||||||||||
| Omstrukturering og krænkelser | |||||||||||
| Kromosomal kønsbestemmelse | |||||||||||
| Metoder | |||||||||||
| Kønsidentitet | |
|---|---|
| Klassifikationer | |
| Kønsforstyrrelser ifølge ICD-10 |
|
| Aktuelt relaterede artikler | |