Bài giảng Sinh học sinh sản - Bài 8: Sự biệt hóa và hình thành giới tính

Trình bày: Đặng Thanh Long Email: dtlong@hcmus.edu.vn ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PTN Tế bào gốc Tp. Hồ Chí Minh - 11/2014 1 S i n h h ọ c S i n h s ả n Quan điểm - Kinh Thánh Thiên Chúa giáo: người nữ được tạo ra từ xương sườn của người nam - Aristole: “Women were men whose develop- ment was arrested too early” - Geddes và Thomson: “constitution, age, nutrition, and environment of the parents must be especially considered” (1890) I. Sự xác định giới tính do di truyền Nhiễm sắc thể Y NST Y • NST nhỏ nhất trong bộ nhiễm sắc thể • Vùng không tương đồng tập trung chủ yếu các gen của nam giới (~ 20 gene) I. Sự xác định giới tính do di truyền Gen giới tính nhạy với liều lượng I.1. Sự xác định sơ cấp • Gen WT1 : được nhận diện khi nghiên cứu u Wilms, một u ác tính ở thận phôi thai. Gen chịu trách nhiệm trong việc phát triển hậu thận, mào sinh dục, hình thành tuyến sinh dục trung tính ở phôi thai. • Gen SF1 : nằm trên NST 9q33, chịu trách nhiệm tổng hợp yếu tố sinh steroid 1, có chức năng tham gia biệt hoá mào sinh dục và tuyến sinh dục trung tính I.1. Sự xác định sơ cấp • Gen MIS: Sertoli => MIS => ức chế, thoái triển ống Muller. Gen MIS nằm trên NST 19p13.3. • Gen DAZ (có nguồn gốc từ DAZL trên nst thường sau đó chuyển vị lên nst Y  có liên quan đến quá trình tạo buồng trứng) I.1. Sự xác định sơ cấp I.2. Sự xác định thứ cấp • Quyết định toàn bộ kiểu hình của cơ thể (cơ quan sinh dục, tuyến sinh dục) • Xảy ra vào 2 thời điểm: phôi thai, dậy thì • Quyết định bởi các hormone sinh dục do cơ quan tạo giao tử tiết ra ĐẶC ĐIỂM SINH DỤC THỨ CẤP II. Sự xác định giới tính do môi trường • Cá sấu, rùa ấp trứng, giới tính con cái hay đực là do nhiệt độ ấp II.1. Do nhiệt độ Giun Bonella đực và cái (Barnes, 1968) Ốc Crepidula (Coe, 1936) II. Sự xác định giới tính do môi trường II.2. Do nơi sống Sự xác định giới tính ở ruồi giấm III. Sự biệt hóa cơ quan sinh dục • Giai đoạn phát triển trung tính: tuần 3-7 • Giai đoạn có giới tính: tuần 8 trở đi III.1. Giai đoạn phát triển trung tính Các tuyến sinh dục đều được cấu tạo chủ yếu bởi ba dòng tế bào: + Dòng tế bào sinh dục: có nhiệm vụ tạo giao tử (tinh trùng hoặc trứng) + Dòng tế bào biểu mô vây quanh các tế bào sinh dục: có nhiệm vụ nuôi dưỡng và bảo vệ (Tế bào Sertoli ở nam và tế bào nang ở noãn) + Dòng tế bào tuyến: có nhiệm vụ tiết hormone sinh dục (tế bào Leydig ở nam và tế bào vỏ nằm ở vỏ trong của nang trứng tiến triển) Hình thành tuyến sinh dục trung tính III.1. Giai đoạn phát triển trung tính Hình thành tuyến sinh dục trung tính III.1. Giai đoạn phát triển trung tính + Hình thành mào sinh dục: dây sinh dục nguyên phát xâm nhập đám tếbào sinh dục nguyên thủy và cùng với biểu mô khoang cơthểphát triển lồi vào khoang cơthểtạo ra mào sinh dục. Mào này được treo vào trung thận bởi mạc treo niệu dục. Ởtuần 6, dây sinh dục ngày càng tiến sâu vào vùng trung tâm của tuyến sinh dục, tạo thành những dây sinh dục tủy. Hình thành đường sinh dục trung tính III.1. Giai đoạn phát triển trung tính Hình thành cơ quan sinh dục ngoài trung tính III.1. Giai đoạn phát triển trung tính Sự biệt hóa cơ quan sinh dục Hình thành cơ quan sinh dục nam III.2. Giai đoạn có giới tính T VÀ DHT Testosterone- dependent: ống dẫn tinh Dihydrotestostero ne-dependent: dương vật, bìu, tuyến tiền liệt III. Sự biệt hóa cơ quan sinh dục Phát triển đường sinh dục nam III.2. Giai đoạn có giới tính Phát triển cơquan sinh dục ngoài: III.2. Giai đoạn có giới tính III. Sự biệt hóa cơ quan sinh dục Tuần 9 Tuần 12 Hình thành cơ quan sinh dục cái III.2. Giai đoạn có giới tính Phát triển của buồng trứng III.2. Giai đoạn có giới tính Phát triển của đường sinh dục cái III.2. Giai đoạn có giới tính Phát triển cơ quan sinh dục ngoài III.2. Giai đoạn có giới tính Cơ quan sinh giao tử Các ống sinh dục: Muller và Wolff Cơ quan sinh dục ngoài IV. Một số bất thường trong biệt hóa giới tính Bất thường ở nam IV. Một số bất thường trong biệt hóa giới tính Bất thường ở nữ IV. Một số bất thường trong biệt hóa giới tính Lưỡng tính • Lưỡng tính giả: 1/1000, cá thể có tuyến sinh dục thuộc một giới nhưng cơ quan sinh dục ngoài thuộc giới khác • Lưỡng tính thật: Rất hiếm gặp. Cá thểcó kiểu nhân của cảnam lẫn nữ “Sự rối loạn buồng trứng – tinh hoàn thể XY dương tính SRY trong phát triển giới tính ở sói nhân bản bằng kỹ thuật chuyển nhân” MÔ HỌC Kết quả nhuộm H&E: cụm giống nang sơ cấp (đầu mũi tên) và ống giống ống sinh tinh chưa trưởng thành (mũi tên) Hội chứng Trai giả Gái (thiếu enzyme reductase) Reductase deficiency do thiếu enzyme reductase, không hình thành DHT nên không có dương vật, bìu, tuyến tiền liệt tuy có tinh hoàn. Bề ngoài giống nữ. Đến tuổi dậy thì sự đực hoá cơ quan sinh dục ngoài chịu tác dụng của T nên bé gái trở thành nam thanh niên. Lần đầu tiên được phát hiện ở nước CH Dominicana (1974) Thiếu DHT do thiếu 5a-Reductase Bé trai sơ sinh không có dương vật, bìu, tuyến tiền liệt. Khi dậy thì các cấu trúc trên xuất hiện (trai giả gái) Thừa DHT lúc trưởng thành • Hói đầu • Phì đại tuyến tiền liệt • Điều trị: Finasteride (Proscar) – a selective inhibitor of 5a-Reductase Sự biệt hoá cơ quan sinh dục ngoài ở nam (DHT) Lưu ý trường hợp Trai giả gái: khi dậy thì, dương vật phát triển nhưng lỗ tiểu vẫn ở dưới, cần phẫu thuật chỉnh hình. Thiếu enzym 5α-Reductaz → thiếu DHT Chromosomal Errors and Sex Determination Hội chứng Turner • Nhiễm sắc thể giới tính XO • Người lùn, vú dẹt, cổ bạnh webbed nect, miệng như miệng cá. • Hệ sinh dục không phát triển, vô sinh. Klinefelter • NST GT XXY • Đàn ông, tinh hoàn nhỏ và rắn, ống sinh tinh không hoạt động hoặc tinh trùng bất động, tb Leydig kém phát triển có biểu hiện của nữ (vú, đùi) Siêu nữ (3X) • NTS 47:XXX • Vô sinh Siêu nam • NST 47:XYY • Tấn suất 1/2000 • Có vấn đề về thần kinh, đần độn, cao, lớn và thường có mụn Hội chứng thiếu kích dục tố Cột 1: lúc 22t Cột 2: sau 6th điều trị bằng hCG. Cột 3: Sau 5 năm điều trị không liên tục Bệnh di truyền liên kết với giới tính • Bệnh mù màu • Bệnh máu khó đông (hemophilia), thiếu hụt nhân tố VIII • Loạn dưỡng cơ (Duchenne’s muscular dystrophy) • Rối loạn agammaglobulinemia • Hội chứng Lesch-Nyhan K Ế T L U Ậ N  Gen là yếu tố quyết định (SRY)  Ban đầu hình thành cqsd trung tính  Biệt hóa thành 2 giới tính do sự chi phối của gen SRY  Các đột biến hay bất thường trong quá trình phát triển sẽ gây nên các rối loạn giới tính  Trên NST giới tính cũng có chứa gen sinh dưỡng và ngược lại.