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22- BdS, Determinazione del sesso dell'embrione - Coggle Diagram
22- BdS
Determinazione del sesso dell'embrione
Nosioni iniziali
Gameti
Sono aploidi
Derivano dalla linea germinale
vengono prodotti nelle gonadi (Gametogenesi)
Si differenziano in spermatozoi o oociti (Spermatogenesi o Oogenesi)
Sono destinati alla fecondazione
Le cellule germinali primordiali
Le cellule germinali primordiali (PGC) sono i precursori dei gameti. Queste cellule migrano verso le creste genitali che daranno poi origine alle
gonadi indifferenziate*
Le PGC vengono specificate in una regione embrionale ben precisa e solo in seguito migreranno nelle creste genitali
Cellule germinali nei mammiferi:
Le PGC migrano successivamente verso le regioni in cui si formeranno le gonadi, CRESTE GENITALI, sostando alcuni giorni nell'endoderma dove proliferano
La determinazione cromosomica del sesso
:cow: :pig: :person_with_blond_hair: Mammiferi :male_sign: XY, :female_sign: XX
:bird: :chicken: :hatched_chick: Uccelli :male_sign: ZZ :female_sign: ZW
:butterfly: Moscerini M e F: rapporto tra cromosomi somatici e X (Y non contribuisce)
Altri insetti :bee: :ant: (api, formiche) :female_sign: diploidi, :male_sign: aploidi (uova non fecondate)
La determinazione primaria e secondaria del sesso
Determinazione primaria : Formazioni di gonadi, ovari, o testicoli (regolazione genetica)
Ovari/testicoli :arrow_right:ormoni :arrow_right: dotto di Muller o dotto di Wolff
XX: estrogeni sostengono sviluppo del dotto di Muller in tube uterine e utero. Dotto di Wolff degenera.
XY: fattore anti-mulleriano fa degenerare il dotto di Muller e testosterone fa sviluppare le vie spermatiche dal dotto di Wolff.
Determinazione secondaria : Fenotipo maschile o femminile, genitali interni e esterni, muscolatura, comportamento, cartilagini vocali (regolazione ormonale)
Riepilogo dello sviluppo delle gonadi e delle vie genitali interne nei Mammiferi (Cap 6 :bookmark:)
Cascata di eventi che portano alla formazione del fenotipo sessuale nei mammiferi
La determinazione primaria del sesso
Abbozzi delle gonadi (4 settimane) nel mesoderma intermedio adiacenti ai reni : stadio bipotente
Epitelio della cresta genitale forma i componento somatici delle gonadi
Questa fase serva a far aumentare il numero i cellule nella cresta genitale
A 6 settimane nelle gonadi migrano le cellule germinali
Compare il dotto di Muller
La determinazione primaria del sesso (Maschi :male_sign: )
A 8 settimane se l'embrione è
XY
nelle gonadi si differenziano in cellule del Sertoli che circondano le cellule germinali a formare i cordoni testicolari che si collegha ad una serie di tubi sottili chiamata rete testis
A 16 settimane il dotto di Muller va incontro a degenerazione in seguito alla produzione da parte delle cellule del Sertoli del fattore antimulleriano
In pubertà i cordoni testicolari si cavitano e si formano i tubuli seminiferi.
Allo stesso tempo si formano le cellule del Leydig che produrranno il testosterone. Questo porta alla formazione dell’epididimo e del dotto deferente a partire dal dotto di Wolff
La determinazione primaria del sesso (Femmine :female_sign:)
A 8 settimane se l’embrione è XX nelle gonadi i cordoni germinali sono formati dai precursori delle cellule della granulosa e cellule della teca, che accolgono le cellule germinali a formare i follicoli e produrranno estrogeni.
A 16 settimane i dotti di Muller iniziano a formare le tube uterine, utero e cervice uterina, mentre il dotto di Wolff degenera
I meccanismi della determinazione del sesso F :female_sign:
Nelle cellule XX, i fattori trascrizionali presenti nelle creste genitali (es.: Wt1) aumentano i livelli di Wnt4 e di R-spondina, che agisce potenziando l’attivazione di b-catenina da parte di Wnt4
B
-catenina è necessaria per l'espressione di geni per la formazione di ovario
Inoltre
B
-catenina reprime Sox9 (gene master per sviluppo maschile)
Espressione forzata di
B
-catenina nelle creste genitali XY induce sviluppo di ovari
R-spondina (verde), cellule meiotiche (rosse)
I meccanismi della determinazione del sesso M :male_sign:
In cellule XY, i fattori trascrizionali presenti nelle creste genitali (es.: Wt1) fanno esprimere il gene Sry presente nel braccio corto del cromosoma Y
Sry è espresso nelle cellule indeterminate della gonade per accendere
l’espressione di Sox9
L’espressione ectopica di Sry in cellule XX, induce il differenziamento maschile
Sry permette l’espressione di Sox9 (gene somatico).
Sox9 è responsabile dell’induzione del differenziamento maschile:
L’espressione di Sox9 in topi XX induce il differenziamento maschile (anche in assenza di SRY)
La mutazione di Sox9 in topi XY blocca in differenziamento maschile
Sox9 agisce:
bloccando l’azione di
B
-catenina
Inducendo geni necessari per la formazione dei testicoli
Inducendo il fattore antimulleriano
Inducendo FGF9
SRY: il determinante testicolare del cromosoma Y
Topi transgenici per SRY
I meccanismi della determinazione del sesso :
FGF9
Inducendo proliferazione e differenziamento delle cellule del Sertoli
Stimolando migrazione di cellule endoteliali dal mesonefro alle gonadi (formazione arterie testicolari…anche necessario per funzionalità delle cellule del Sertoli)
Sox 9
Sf1
Sf1 espresso precocemente nella gonade indifferenziata, l’espressione si mantiene solo nelle gonadi XY
Insieme a Sry per indurre Sox9
Insieme a Sox9 per indurre AMF
Nelle cellule di Leydig per esprimere testosterone
Ermafroditismo
Molto raro nella specie umana
Sviluppo di ambedue le gonadi
Traslocazione parte del cromosoma Y sul cromosoma X, che verrà espresso o meno a seconda del cromosoma X inattivato
Determinazione secondaria del sesso nei mammiferi
Due fasi: la prima nell'embrione, la seconda alla pubertà
Dotto di Muller + Estrogeni => tube uterine, utero
Dotto di Wolff + Testosterone => dotti deferenti, epididimo
La formazione dei genitali esterni a partire dal tubercolo genitale è regolata da Wnt
XX: Il tubercolo genitale produce inibitori di Wnt che permettono il differenziamento dei genitali esterni femminili (differenziamento di default)
XY: Il testosterone che blocca l’espressione di inibitori di Wnt e
permette il differenziamento di genitali esterni maschili
Sindrome di insensibilità al testosterone (pseudo-ermafroditismo)
Individui XY con mutazione del gene del recettore del testosterone
Producono AMF e quindi formano testicoli (ma sterili)
Testosterone non funziona ma rispondono agli estrogeni prodotti dal surrene e quindi sviluppano caratteri secondari femminili
Una situazione opposta può essere causata da eccesso di produzione di testosterone in individui XX
Determinazione del sesso dalla temperatura
Tartarughe e coccodrilli il sesso è determinato dalla temperatura
La temperatura determina l’espressione della aromatasi
Anche creste genitali isolate si sviluppano in gonadi maschili o femminili in funzione della temperatura
La temperatura ha effetto anche sui livelli di Wnt4 e Sox9
