Určování a diferenciace pohlaví (lidské)

Lidský Y chromozom ukazující gen SRY, který kóduje protein regulující pohlavní diferenciaci.

Určování pohlaví u člověka odkazuje na procesy, kterými se jedinec během vývoje stává buď mužem, nebo ženou.

Za typických okolností se pohlaví jedince určí a vyjádří pomocí následujících mechanismů:

Stanovení pohlaví na úrovni chromozomů

Pro většinu jedinců je určení pohlaví stejně jednoduché jako přítomnost či nepřítomnost chromozomu Y. Z jedinců s chromozomem Y (včetně XXY, XXXY atd.) se vyvinou samci a z těch bez jednoho se stanou samice. Někteří jedinci však podstoupí tzv. primární změnu pohlaví, kdy se chromozomy X a Y [překříží] a vymění si genetický materiál. Tento poměrně vzácný výskyt (přibližně 1 z 20000 porodů) může vést k samcům se dvěma chromozomy X a samicím s chromozomem Y.

Během konce osmdesátých a začátku devadesátých let, což se shodovalo s mapováním lidského genomu, začali výzkumníci hledat specifický gen na chromozomu Y, který byl do té doby znám jako faktor určující varlata (TDF). Prostřednictvím studia jedinců, kteří prošli primárním obrácením pohlaví (tedy XX mužů a XY žen), výzkumníci určili, že TDF musí ležet na chromozomu Y v místě, které by umožnilo jeho výměnu s chromozomem X během křížení. V roce 1985 Dr. David C. Page publikoval v časopise Nature článek, ve kterém směle uvedl, že TDF je gen ZFY na chromozomu Y. Nicméně Dr. MS Palmer později objevil na chromozomu X analog ZFY, který poskytl důkaz, že ZFY ve skutečnosti není TDF. Nakonec se Dr. Peteru Koopmanovi podařilo dokázat, že gen SRY je TDF ze studií na XX mužích. Skutečnost, že SRY podporuje následující důkazy, toto tvrzení dále podporuje:

Nedávno bylo některými naznačeno, že gen SRY působí jako represor nebo inhibitor jiného genu, „Z“, který se podílí na ženském vývoji. Dříve bylo uvedeno, že sekvence SRY naznačuje přítomnost motivu vazby DNA. Také myšlenka, že SRY je represor, je dále podpořena skutečností, že malé procento případů obrácení pohlaví nelze vysvětlit nepřítomností SRY a může být způsobeno mutací v nějakém genu „Z“, která brání vazbě SRY a jejímu následnému antagonistickému působení.

Doporučujeme:  Obnova

Jiné geny pro určování pohlaví

Sexuální diferenciace se týká exprese fenotypových atributů specifických pro pohlaví jedince. Zatímco vývoj gonád je výsledkem přítomnosti nebo nepřítomnosti genu pro určení pohlaví SRY na chromozomu Y, diferenciace pohlaví je určena hormonálními produkty produkovanými gonádami.

Ve 30. letech Alfred Jost určil, že přítomnost testosteronu je nutná pro vývoj vývodu vlčího kanálku u samice králíka.

Mullerova inhibiční látka

Jost také pozoroval, že zatímco testosteron je nutný pro rozvoj wollfiánových kanálků, regrese mulleriánových kanálků je způsobena jinou látkou. Ta byla později určena jako mulleriánová inhibiční látka (MIS), což je 140 kD dimerický glykoprotein, který je produkován buňkami sertoli. MIS blokuje rozvoj mulleriánových kanálků, čímž podporuje jejich regresi.

5-alfa dihydrotestosteron (DHT)

Testosteron se přeměňuje na účinnější DHT 5-alfa reduktázou. DHT je nezbytná k dosažení androgenních účinků dále od místa produkce testosteronu, kde jsou koncentrace testosteronu příliš nízké na to, aby měly nějakou účinnost. Nedostatek 5-alfa reduktázy má za následek androgenní poruchu charakterizovanou ženským fenotypem nebo silně podviralizovaným mužským fenotypem s rozvojem nadvarlete, chámovodu, semenného váčku a ejakulačního kanálu, ale také pseudovaginy.

Následující poruchy jsou způsobeny poruchou v procesu určování pohlaví a diferenciace: