tg-cbmass-20121025

Természetesen elsősorban... khmm... AZ, vagyis az elsődleges nemi jellegek (a.k.a nemi szervek). De azért nem becsülhető le a szerepe a másodlagos nemi jellegeknek sem, amelyek a nemi szervek által szabályozott hormontermelés eredményeként jelennek meg az évek során (pl. mély hang, arcszőrzet, robusztus testfelépítés).

Emlősökben a nemi determináció genetikai alapú, hiszen az Y kromoszóma jelenléte ill. hiánya határozza meg, hogy a megtermékenyített petesejtből kisfiú vagy kislány váljon. S bár elég sokat tudunk róla, még nem értjük tökéletesen, miképpen alakul ki egyes gének összjátéka során az a bizonyos döntés, mely következtében a kezdeti ún. bipotenciális ivarszervkezdeményből (a fejlődés korai szakaszai teljesen azonosak mindkét nemben) férfi vagy női nem szerv alakul ki.

Mielőtt azonban nekimennénk a probléma genetikai hátterének, fussunk végig, miképpen is zajlik a nemi traktus kialakulása az egyedfejlődés során.

Az ivarszervek fejlődése elválaszthatatlan a kiválasztószervek kialakulásától, hiszen fejlődésük azonos szervkezdeményből indul ki. Amint azt a (Pharynguláról) mellékelt ábra is mutatja, az embrióban először egy csillós tölcsérek jelennek meg, amelyek a testüregből kiszűrt folyadékot az elsődleges húgyvezető be, a Wolff-csőbe továbbítják. Ez az ún. pronephros, amely elég tiszavirágéletű, és hamarosan felváltja a mesonephros, amelyet a Wolff-cső két oldalán kialakuló és végül bele torkolló tölcsérek alkotnak (ezek már szofisztikáltabbak, mint a pronephros tölcsérei, és képesek valódi szürletet létrehozni). A mesonephros is csak ideiglenes képződmény: a valódi vese (metanephros) a Wolff-cső végső szakaszán kialakuló ureterbimbóból jön létre. (Bővebben a kiválasztószervek fejlődéséről.)

Eközben a mesonephros részben maga is degenerálódik és csak azért nem tűnik el (a pronephroshoz hasonlóan) teljesen nyomtalanul, mert a területén a mezoderma sejtjei, valamint a fejlődés korai szakaszában kialakult ősivarsejtek összegyűlnek egy ivarszervkezdeményt hozva létre. Eközben a Wolff-csővel párhuzamosan egy másik vezeték, a Müller-féle cső is kialakul. Végül azonban csak az egyik marad meg: fiúk esetében ez a Wolff-cső, mág lányoknál a Müller-cső - ezekből jön létre az ivarszerv kivezető csatornája -, a másik pedig lassan felszívódik.

Hogyan dől el vajon molekuláris szinten, mi is történjen? Mint oly sokszor a biológia története során, a szex determinációt is furcsa fejlődési rendellenességek segítettek megismerni.

Ugyanis számos olyan esetet jegyzett már korábbanis fel az orvosi irodalom, ahol XY kromoszómájú egyénből nő lett (és itt ne a tesztikuláris feminizációra tessenek gondolni, ahol bár kialakulnak a herék, de az általuk termelt tesztoszteronra nem érzékenyek a sejtek, így nem alakulnak ki a másodlagos nemi jellegek; this is da real thing). Az ilyen személyekben a leggyakrabban az Y kromoszómán található Sry (sex determining region on Y) génben következik be egy mutáció (ez az ún. Swyer szindróma). Az Sry azokban a sejtekben (Sertoli-sejtek) fejeződik, amelyek a spermiumokat "dajkálják", azok kialakulása során. A gén normális működése elengedhetetlen, de egyben elégséges feltétele is a férfi ivarszervek kialakulásának: ha XX kromoszómájú egerekbe mesterségesen bejuttatják, az egerek fiúkká fejlődnek.

Az ivarszervek fejlődése során az SRY szerepe a jelek szerint az, hogy olyan (pl. dax1, wnt4) gének funkcióját gátolja, amelyek egyébként maguk is gátló szerepet töltenek be: megakadályozzák a hímivarszerv fejlődését segítő transzkripciós faktorok (SOX9, SF1, WT1) működését. Az SRY hatására aztán utóbbi faktorok (felszabadulva a gátlás alól) elindítják azokat a genetikai programokat, amelyek a herék kialakulásához vezetnek. Ebben a "gátlás-gátlása" játékban a hangsúly az arányokon van: olyan esetekben, ahol a dax1 vagy a wnt4 duplikációja következik be (vagyis a gének termékeiből kétszer annyi van a sejtekben, mint normális esetben), hiába van jelen a működőképes SRY, az embrió kislánnyá fejlődik.

Az Sry által aktivált gének egyike a sox9, amely aztán az AMH-t (Anti-Müllerian Hormone) aktiválja. Utóbbi, mint az nevéből is kikövetkeztethető, a Müller-féle cső degenerálódását okozza. Ha valmilyen okból egy XX kromoszómájú embrióban a sox9 mégis kifejeződik (pl. egy kromoszóma transzlokáció során a papa ivarsejtjében az Sry átkerül egy autoszómára, vagy az X kromoszómára; vagy a sox9 szabályozórégiója megváltozik), akkor az embrióból az Y kromoszóma hiánya ellenére fiú lesz.

Nagyon ritkán olyan mutációkkal is lehet találkozni, amelyek az SRY jelenlététől függetlenül "XX" férfiakat eredményeznek. Most épp a Nature Genetics-ben került közlésre egy tanulmány, amelyben egy olyan dél-olasz családot vizsgáltak meg, ahol négy ilyen fiú is van. A mutáns gén pedig az R-spondin1 (RSPO1), amely valószínűleg a WNT4-el működik együtt a sox9 expresszió szabályozásában.