Zinātnieki atklāj pārsteidzošo ceļu dzimumlocekļa formās

Apmēram piecpadsmit nedēļas pēc grūtniecības smieklīgas mātes var doties uz ārsta kabinetu, tās var berzēt ar mazu eļļošanas želeju un veikt ultraskaņu. Dažreiz šī procesa laikā, tehniski pazīstams kā augļa anatomijas apsekojums, tehniķis norādīs, ka tas ir mazs penis. Bet, lai gan šis process ir kļuvis par agrīnās vecāku iezīmes, tikai tagad zinātnieki sāk saprast, kā tieši veidojas šī augļa dzimumlocekļa forma.

Saskaņā ar ceturtdienā publicēto pētījumu PLOS Bioloģija zinātnieki ir atklājuši, ko viņi raksturo kā „iepriekš nezināmu masculinizācijas ceļu”.

Starptautiska zinātnieku komanda noteica, ka augļa dzimumlocekļa pareizai attīstībai nav nepieciešams tikai sēklinieku nodrošināts testosterons. Pastāv otrs dzimumlocekļa attīstības process, kas ietver citus hormonus, kas sakrīt ar pirmo pazīstamo sēklinieku.

Šonedēļ paziņotais atklājums sniedz dziļāku izpratni par cilvēka ķermeni, kā arī dod labumu to bērnu skaitam, kas dzimuši ar iedzimtu patoloģiju.

„Mūsu rezultāti parāda, ka vīriešu augļa maskulizācija ir atkarīga ne tikai no sēkliniekiem, bet arī uz citiem audiem, īpaši placentai,” ceturtdien paziņoja kopā ar pētījumu. „Viņi arī ierosina paskaidrojumu par to, kāpēc placentas nepietiekamības traucējumi var izraisīt hipoglikopijas un citas vīriešu ārējo dzimumorgānu augšanas patoloģijas.” (Hypospadias ir iedzimts urīnizvadkanāla traucējums un vīriešu reproduktīvās sistēmas otrā biežākā dzimšanas anomālija. Tiek lēsts, ka apmēram 5 no 1000 zēniem, kas dzimuši gadā, ir šis nosacījums)

Pirms šī pētījuma zinātnieki identificēja šo otro procesu, kas saistīts ar dzimumlocekļa attīstību, bet detalizēta informācija par to, kā tā faktiski strādāja, bija neskaidra. Šajā pētījumā galvenā uzmanība ir pievērsta: komanda pārbaudīja cilvēka augļa audus, kas savākti no elektriski izbeigtiem augļiem, kas svārstījās no 10 līdz 21 grūtniecības nedēļai. Izmantojot masas spektrometriskos instrumentus, tie mēra dažādu steroīdu līmeni augļa plazmā un audos, un analizēja hormonu sintēzes procesā iesaistīto fermentu gēnu ekspresijas līmeni.

Kad sēklinieki atbrīvojas no testosterona, hormons tiek sasaistīts ar androgēnu dzimumu steroīdu, ko sauc par DHT pēc dzimumorgānu tuberkulozes - DHT loma šeit ir rosināt dzimumorgānu tuberkulu kļūt par dzimumlocekli sievietes klitora vietā. Šis pētījums noteica, ka šī jaunā otrā procesa laikā DHT sauc arī citu steroīdu, ko sauc par androsteronu.

Tā kā androsterons ir izgatavots no progresterona, zinātnieki uzskata, ka hormona avoti ir placenta. Svarīgi, ka placenta ražo tikai divus steroīdu hormonus - viens no tiem ir progesterons. Tā uzdevums ir saglabāt dzemdes gļotādu grūtniecības laikā.

Turklāt zinātnieki noteica, ka androsterona līmenis ir daudz augstāks vīriešu augļiem un sievietēm. Lai gan joprojām nav skaidrs, kāpēc pastāv dzimumu atšķirība, komanda neuzskata, ka vīriešu dzimumorgānu tuberkuloze, šķiet, spēj pārvērst gan testosteronu, gan androsteronu par DHT atslēgu, jo DHT ir būtiska loma dzimumlocekļa attīstībā.

Tas ir „pierādījums tam, ka androsterons ir galvenais aizmugures durvis androgēns, kas iesaistīts cilvēka maskulizācijā un ka tas tiek ražots nongonadalos audos.”

Lai dzimumloceklis augtu, auglim ir vajadzīgi gan sēklinieki, gan placenta, kuru kopējais uzdevums ir uzturēt veselīgu grūtniecību.

Kopsavilkums:

Cilvēka ārējo dzimumorgānu masculinizācija ir atkarīga no 5α-dihidrotestosterona (DHT) veidošanās gan kanoniskajā androgēno ceļā, gan alternatīvā (aizmugures) ceļā. Augļa sēklinieki ir būtiski kanonisko androgēnu ražošanai, bet maz ir zināms par aizmugures durvju androgēnu sintēzi, neskatoties uz to zināmo kritisko lomu maskulizācijā. Šajā pētījumā mēs izmērījām endogēno steroīdu plazmas un audu līmeni cilvēka otrā trimestra laikā, izmantojot daudzdimensiju un augstas izšķirtspējas masas spektrometriju. Rezultāti rāda, ka androsterons ir galvenais aizmugures durvis androgēns vīriešu augļa asinsritē un ka DHT ir nenosakāms (<1 ng / ml), bet sieviešu augļiem ir ievērojami mazāks androsterona un testosterona līmenis. Vīriešu vidū starpprodukti aizmugurējā ceļā ir galvenokārt placentā un augļa aknās, ar ievērojamu androsterona līmeni arī augļa virsnierā. Atpakaļ durvju starpprodukti, ieskaitot androsteronu, augļa sēkliniekos ir tikai ļoti zemā līmenī. Tas atbilst alternatīvā ceļā iesaistīto enzīmu transkripta līmenim (steroīdu 5α-reduktāzes tips 1 SRD5A1, aldo-keto reduktāzes tips 1C2 AKR1C2, aldo-keto reduktāzes tips 1C4 AKR1C4, citohroms P450 17A1 CYP17A1), ko mēra ar kvantitatīvo PCR (qPCR). Šie dati identificē androsteronu kā dominējošo aizmugurējo durvju androgēnu cilvēka auglim un parāda, ka cirkulējošie līmeņi ir atkarīgi no dzimuma, bet arī, ka sēkliniekos ir neliela de novo sintēze. Tā vietā dati liecina, ka placentārais progesterons darbojas kā substrāts backdoor androgēnu sintēzei, kas notiek vairākos audos. Tāpēc cilvēka augļa maskulizācija ir atkarīga no testosterona un androsterona sintēzes, ko veic gan augļa sēklinieki, gan nongonadal audi, kā rezultātā DHT veidojas dzimumorgānu tuberkulā. Mūsu rezultāti arī sniedz pamatu, lai izskaidrotu, kāpēc placentas mazspēja ir saistīta ar seksuālās attīstības traucējumiem cilvēkiem.