Cred ca intelegeti legatura…

Context

Creasta gonadală

În embriologie , creasta gonadală (sau creasta urogenitală) este precursorul gonadelor . Cresterea gonadală constă inițial în principal din mezenchimși celule de origine mezonefrică subiacente. Odată ce oogonia intră în această zonă, încearcă să se asocieze cu aceste celule somatice. Procesul de dezvoltare și oogonia devin complet înconjurate de un strat de celule (celule pre-granuloase ).

Creșterea gonadală apare la aproximativ cinci săptămâni și dă naștere la cordonul sexual .

Genele asociate

Genele asociate cu gonadul în curs de dezvoltare pot fi clasificate în cele care formează inițial gonadul indiferent sexual, și în cele care determină dacă gonadul inițial indiferent sexual se va diferenția ca gonad de bărbat sau gonad de femeie ulterior cei doi fiind cei care promovează diferențierea în părțile sexuale masculine sau feminine.

Genele care formează gonadul inidiferent sexual sunt SF1 și WT1 .

Genele care determină sexul sunt SRY , SOX9 și DAX1 . Genele care conduc la diferențierea în structuri masculine sau feminine sunt SF1 , WT1 și WNT4 .

SRY este singura genă exprimată exclusiv în gonadul în curs de dezvoltare. Celelalte gene au roluri în dezvoltare care nu sunt exclusiv legate de sex. (Raymond 1999)

Intervenția DMRT1 

Dovezile sugerează că o gena de domeniu DM, DMRT1 , este implicată în dezvoltarea sexuală. Această gena se află pe cromozomul 9. Localizarea acesteia sugerează că ea este necesară pentru dezvoltarea testiculelor.

Oamenii XY hemizigoși pentru cromozomul 9p, unde este localizat DMRT1 , sunt adesea feminizați.

Această feminizare poate varia de la genitalia ambiguă la inversarea sexului XY. DMRT1 omologul de la pui a fost localizat pe cromozomul Z.

Păsările au femele heterogametice (ZW) și bărbați omogametici (ZZ).

Cromozomul aviar Z este conservat sintetic cu cromozomul 9 al oamenilor. Embrionii ZZ au o doză mai mare de DMRT1 și, prin urmare, au potențialul de a avea o expresie mai mare. S-a sugerat că embrionii cu o expresie mai mare a expresiei DMRT1 se dezvoltă în rândul bărbaților, în timp ce embrionii cu o expresie inferioară sunt conduși spre o dezvoltarea feminină. (Raymond 1999)

În primordiul gonadal de șoarece, creasta genitală, care se formează din mezoderm intermediar, devine distinctă morfologic la E10.5.

Prin E12, diferențierea sexuală a gonadului este evidentă, indicând faptul că genele implicate în formarea gonadului bipotențial sunt exprimate înainte de E10.5 și E12. Înainte de E10.5, Dmrt1 este exprimat la niveluri similare în crestăturile genitale ale embrionilor XX și XY. Prin E12.5 și E13.5,

DMRT1 este exprimat deferențial ca structuri specifice sexului care încep să se formeze. Prin E14.5 și E15.5, expresia DMRT1 este menținută în testicul în timp ce ea a început să scadă în ovar. (Raymond 1999)

Intervenția SRY 

La șoareci, creasta genitală conține transcriptul pentru SRY , gena cromozomală Y responsabilă de determinarea sexului la mamifere. Suprafața urogenitală este alcătuită din anlajul gonadal și din mesonefros. De mesonephros este implicat în dezvoltarea testiculului, dar rolul său este în diferențiere, și nu determinare. Acest lucru este indicat de absența expresiei SRY în mesonefros. Expresia SRY este exprimată exclusiv în gonadul în curs de dezvoltare, lipsit de prezență în orice alt țesut din embrioni sau adulți. Prezența SRY în creasta genitală are ca rezultat formarea testiculelor prin dirijarea diferențierii celulelor Sertoli într-o creastă genitală bipotențială. (Jeske 1995)

Foto: Locația citogenetică a genei SOX9 pe Cromozomul 17: 17q24.3, care este brațul lung (q) al cromozomului 17 în poziția 24.3 Locația moleculară: perechile de bază 72,121,020 până la 72,126,420 pe cromozomul 17 (Homo sapiens Adnotation Release 109, GRCh38.p12) ( NCBI)

Foto: Locația citogenetică a genei SRY pe Cromozomul Y: Yp11.2, care este brațul scurt (p) al cromozomului Y din poziția 11.2 Locația moleculară: perechile de bază 2 786 855 până la 2 787 741 pe cromozomul Y (Homo sapiens Adnotation Release 109, GRCh38.p12) ( NCBI)

SOX9

Gena SOX9 oferă instrucțiuni pentru a face o proteină care joaca un rol critic in timpul dezvoltarii embrionare. Proteina SOX9 este deosebit de importantă pentru dezvoltarea scheletului și joacă un rol-cheie în determinarea sexului înainte de naștere. Proteina SOX9 se leagă de anumite regiuni ale ADN-ului și reglează activitatea altor gene, în special a celor care controlează dezvoltarea scheletului și determinarea sexului. Pe baza acestei acțiuni, proteina SOX9 este numită factor de transcripție.

Factorul de transcriere SOX-9 este o proteină care la om este codificată de gena SOX9. Funcție

Proteina SOX-9 recunoaște secvența CCTTGAG împreună cu alți membri ai proteinelor de legare a ADN-ului din clasa HMG-box. Ea acționează în timpul diferențierii condrocitelor și, cu factorul steroidogen 1 , reglează transcripția genei hormonului anti-Müllerian ( AMH ).

SOX-9 joacă, de asemenea, un rol esențial în dezvoltarea sexuală masculină; prin lucrul cu Sf1, SOX-9 poate produce AMH în celule Sertoli pentru a inhiba crearea unui sistem de reproducere feminin.

De asemenea, interacționează cu alte câteva gene pentru a promova dezvoltarea organelor sexuale masculine. Procesul începe când factorul de determinare a factorului de transcripție Testis (codificat de regiunea determinantă a sexului SRY a cromozomului Y ) activează activitatea SOX-9 prin legarea la o secvență de amplificare în amonte de gena. În continuare, Sox9 activează FGF9 și formează bucle feedforward cu FGF9 și PGD2.

Aceste bucle sunt importante pentru producerea SOX-9; fără aceste bucle, SOX-9 se va epuiza, iar evoluția unei femei ar urma aproape cu siguranță. Activarea FGF9 de către SOX-9 pornește procese vitale în dezvoltarea bărbaților, cum ar fi crearea cordoanelor testiculelor și multiplicarea celulelor Sertoli.

Asocierea SOX-9 și Dax1 creează, de fapt, celule Sertoli, un alt proces vital în dezvoltarea bărbaților

SRY

Gena SRY(numită regiunea de determinare a sexului de pe cromozomul Y) oferă instrucțiuni pentru ca celulele să genereze o proteină care determină sexul. Această proteină este implicată în dezvoltarea sexuală masculină, care este de obicei determinată de cromozomii pe care un individ îi are. Oamenii au de obicei 46 de cromozomi în fiecare celulă. Doi dintre cei 46 de cromozomi, cunoscuți sub numele de X și Y, se numesc cromozomi sexuali, deoarece aceștia ajută la determinarea faptului dacă o persoană va dezvolta caracteristici sexuale masculine sau feminine. Fetele și femeile au de obicei doi cromozomi X (46, XX cariotip), în timp ce băieții și bărbații au de obicei un cromozom X și un cromozom Y (46, cariotip XY). <br
Gena SRY se gaseste pe cromozomul Y. Proteina Y din regiunea determinantă a sexului produsă de această genă acționează ca un factor de transcripție, ceea ce înseamnă că se atașează (se leagă) la anumite regiuni ale ADN-ului și ajută la controlul activității anumitor gene. Această proteină inițiază procese care determină ca un făt să dezvolte gonade masculine (testicule) și să prevină dezvoltarea structurilor de reproducere feminine (tuburi uterine și uterine).</br

Sry (regiunea determinantă a sexului de pe cromozomul Y) este o genă principală care inițiază diferențierea testiculelor la mamifere, influențând dezvoltarea gonadelor bipotențiale în testicule. La șoareci, expresia Sry este activată tranzitoriu într-un val central-polar de-a lungul axei anteroposterioare (AP) a gonadelor XY în curs de dezvoltare.

La scurt timp după declanșarea activării Sry, Sox9 (gena HMG-9 asociată cu Sry-9), o genă fundamentală de diferențiere a testiculelor comune tuturor vertebratelor, este de asemenea activată într-un model central de tip polar similar profilului inițial de expresie Sry.

Mai multe evenimente celulare specifice masculine, cum ar fi glicogeneza, proliferarea epiteliului coelomic, migrația mezonefrică și vasculogeneza, sunt induse în gonadele XY după declanșarea expresiei Sry și Sox9.

Știrea

ADN-ul care nu codifică proteine, modifică creșterea organelor genitale în timpul dezvoltării embrionului.

Rezumat:

Soarecilor de sex masculin le cresc ovare în loc de organe sexuale masculine daca le lipsește o foarte mică regiune din ADN, regiune care nu contine nici o genă ce produce proteine – este o constatare care ar putea ajuta la explicarea tulburărilor de dezvoltare sexuală la om, dintre care cel puțin jumătate au o cauză genetică necunoscută.

Soarecilor masculi le cresc ovare in loc de organe genitale masculine daca sunt lipsiți de o regiune mica de ADN care nu contine nici o genă ce sintetizează proteine, a descoperit un nou studiu științific publicat in Revista Science .

Studiul, condus de cercetători de la Institutul Francis Crick, ar putea contribui la explicarea tulburărilor de dezvoltare sexuală la om, dintre care cel puțin jumătate au o cauză genetică necunoscută.

Mamiferele dezvoltă ovare și devin femele, cu excepția cazului în care organele sexului timpuriu au suficientă proteină denumită SOX9, într-o etapă esențială din dezvoltarea lor. SOX9 provoacă ca acele organe să devină testicule, iar testiculele odată apărute, direcționează apoi restul embrionului pentru a deveni bărbat.

Cantitatea de SOX9 produsă este controlată inițial de proteina SRY, o proteină codificată de gena Sry, o genă care este localizată pe cromozomul Y. Acesta este motivul pentru care bărbații, care spre eosebire de femei, au un cromozom X și un cromozom Y, dezvoltă de obicei testicule, în timp ce femelele care au doi cromozomi X, nu.

Doar 2% din ADN-ul uman conține codul genetic „pentru a produce proteine, elementele cheie ale vieții. Restul de 98% este „non-codificat” și a fost considerat până nu demult drept ADN inutil „junk”. Acum însă există tot mai multe dovezi că acest ADN „junk”, joacă roluri extrem de importante.

Cel mai recent studiu adaugă la aceste dovezi, arătând că o foarte mică bucată de ADN numită Enhancer 13 (Enh13), localizată la peste jumătate de milion de baze distanță de gena Sox9, crește producția de proteine SOX9 la momentul potrivit, pentru a declanșa dezvoltarea testiculelor. Când echipa a eliminat genetic, Enh13 de la șoareci masculi (XY), aceștia au dezvoltat ovare și organe genitale feminine.

Enh13 este localizat în o parte a genomului șoarecelui care se suprapune direct pe o regiune a genomului uman. Persoanele cu cromozomi XY cărora le lipsește un fragment mai mare de ADN din această regiune a genomului dezvoltă organe sexuale feminine, iar acest studiu ar putea explica în sfârșit de ce se întâmplă acest lucru.

Experimentele care duc la inversarea sexului la șoareci nu sunt noi. În 1991, o echipă de oameni de știință, inclusiv liderul grupului Crick Robin Lovell-Badge, a dezvăluit că „șoarecele” Randy, un șoarece cromozomic femelă (XX), s-a dezvoltat ca bărbat după ce echipa a introdus gena Sry, în embrionul în curs de dezvoltare.

„Am parcurs un drum lung de la Randy, iar acum pentru prima data am demonstrat inversarea sexului, după ce am schimbat mai degrabă, o regiune necodificată a ADN-ului, decât o genă care codifica proteinele”, explică Profesorul Robin-Lovell Badge, autor principal al studiului. Credem ca Enh13 este probabil relevant, pentru tulburările umane de dezvoltare sexuală și ar putea fi folosit pentru a ajuta la diagnosticarea unora dintre aceste cazuri.

Dr. Nitzan Gonen, primul autor al lucrării si postdoctorand la Crick, spune: „În mod obisnuit, o mulțime de regiuni de amplificare lucrează împreună pentru a stimula exprimarea genei Sox9, fără ca un amplificator să aibă un efect masiv. Am identificat patru amplificatori in studiul nostru, dar acum suntem surprinși să aflăm că un singur amplificator, unul singur, Enh13, e capabil să controleze ceva la fel de semnificativ ca și sexul „.

Studiul nostru subliniaza, de asemenea, rolul important pe care-l joacă, ceea ce unii încă-l numesc ADN-ul „junk” („inutil”, „gunoi”), care reprezinta 98% din genomul nostru. Daca un singur amplificator poate avea acest impact asupra determinării sexului, alte regiuni necodificate din această zonă de ADN, ar putea avea efecte drastice asupra îndezvoltării organismele. De zeci de ani, cercetătorii au căutat genele care provoacă tulburări de dezvoltare sexuală, dar nu am reușit să găsim cauza genetică pentru mai mult de jumătate din boli. Ultimul nostru studiu sugerează că multe răspunsuri ar putea fi în regiunile necodificate, regiuni pe care le vom investiga în continuare. ”

„Știm că gena SRY trebuie să acționeze într-o fereastră de timp îngustă și credem că Enh13 este mult mai critic decât alți amplificatori, deoarece acesta este cel care acționează devreme pentru a stimula expresia lui Sox9 . Există și alți amplificatori care pot ajuta și să conducă la expresia lui Sox9, dar aceștia ar putea fi mai importanți pentru a menține niveluri ridicate e amplificare, mai degrabă decât de a le iniția. ”

 

(FLUIERUL)