Diferenciación sexual y malformaciones.

1. Diferenciación sexual y malformaciones. Verónica Sánchez Rodríguez. Sibir Sander Moller. MCPA2009a- Centro Universitario de la Costa Genética Dr. Enrique Martínez Ayón.

2. Tres niveles • Sexo genético. • Sexo gonadal. • Sexo genital. • Sexo fenotípico. http://www.seep.es/privado/download.asp?url=/publicaciones/2001EIH/Cap01.pdf

3. Genética Humana. Solari Ed. 2 Pag 127

4. Sexo gonadal • Factor clave : el gen SRY, se encuentra en el Yp11. • Induce una cascada de transcripción que lleva a la síntesis de MIF + testosterona. • De no encontrarse, o ser defectuoso; el desarrollo de la gónada femenina es automático. Genética Humana. Solari Ed. 2 Pag 126

5. La gónada primitiva es indiferenciada. • A la séptima semana de desarrollo embrional comienza diferenciación. Con SRY Sin SRY

6. A testículo. Red de Haller o rete testis. Cordones testiculares • Formación de esbozos de túbulos seminíferos. Sin luz • Aparecen las cells pre Sertolli ya con capacidad secretora. Rodean a los gonocitos a lo largo del tubo sin luz. Gonocitos Cells pre Sertolli Embriología Langman Pag 312

7. A ovario. • Los gonocitos son parcialmente rodeados de estroma. Después entran a la profase meiótica. ovogonios Estroma o cells prefoliculares

8. Origen de los gonocitos • También llamadas Células germinales primitivas CGP. • Son las únicas capaces de entrar a meiosis. • Tienen movimiento ameboide que facilita su migración. • Abundantes ribosomas.

9. Diferenciación gonadal. • 4 Estadios. • Pregonadal. • Gonadal indiferenciado. • Gonadal. • Diferenciación secundaria. Genética Humana. Solari Ed. 2 Pag 130

10. Etapa pregonadal. • Desde el cigoto hasta las crestas gonadales y la diferenciación del linaje de gonocitos.

11. Etapa de gónada indiferenciada • Comienza con la formación de las crestas, el epitelio celómico se multiplica y espesa. • Los gonocitos realizan su migración desde el alantoides y el saco vitelino hasta las crestas gonadales.

12. Etapa Gonadal. (masculina) • Al final de la sexta semana, aparecen las cells de Sertolli , rodean a los gonocitos y forman los cordones sexuales testiculares macizos. • Los gonocitos son inhibidos de su meiosis presumiblemente por el MIF. • A la octava semana aparecen las cells de Leydig y comienzan junto con las de Sertolli actividad secretora.

13. Etapa gonadal (femenina) • A la novena semana, los gonocitos son rodeados por cells foliculares. • A la semana 12, hay mitosis elevada en los gonocitos u ovogonios. Alcanzando su num max. A las 16-20 semanas. • En comparación con el testículo fetal, el ovario es poco activo hormonalmente.

14. Diferenciación secundaria (o de los conductos). • La gónada primitiva se acompaña de dos conductos. Los mesonéfricos o de Wolf y los paramesonéfricos o de Muller

15. Diferenciación secundaria (o de los conductos). • Si la gónada es masculina , los conductos de Wolf se desarrollan mientras los Mullerianos degeneran. • Si es femenina o si no hay gónada, los Mullerianos de desarrollan ampliamente mientras los de Wolf se vuelven vestigiales.

16. Diferenciación secundaria (o de los conductos). • En la masculina, los conductos de Wolf forman los conductillos eferentes, epidídimo, vesículas seminales, conductos deferentes y conductos eyaculadores. • Para la semana 8, bajo la influencia del MIF, los conductos Mullerianos han degenerado casi por completo.

17. Diferenciación secundaria (o de los conductos). • En la femenina, los conductos de Muller forman las trompas de Falopio, el útero y la porción superior de la vagina.

18. Desarrollo de genitales externos. • Determinado por la presencia/ausencia de la gónada masculina, receptores de andrógenos y la enzima 5α-Reductasa que convierte testosterona en dihidrotestosterona

19. 3 puntos clave en la diferenciación • Genes de determinación gonadal (SRY y subsiguientes). • Genes de determinación ductal (MIF, inhibina). • Genes relacionados a hormonas y sus receptores. (gen receptor de andrógenos, gen de la 5α-Reductasa, Reguladores de la esteroidogénesis. Etc.)

20. Cromosomas sexuales. • X y Y son morfológicamente muy distintos entre sí. • El verdadero determinante del sexo es el Gen SRY Genética Humana. Solari Ed. 2 Pag 134

21. Cromosoma X • Submetacéntrico. • Tamaño mediano. • Su bandeado G muy característico.

22. Cromosoma Y • Subacrocéntrico. • De los de menor tamaño junto con el 21,22. • Gran zona heterocromática terminal. • Cual zona?

23. Comportamiento meiótico . • Al aparearse en profase meiótica, los XY forman un corpúsculo muy condensado (cuerpo XY). • La mayor parte de los cromosomas, no se aparea, formando las regiones diferenciales. • En promedio 1.33µm se aparean, de los cuales un segmento mucho menor se • recombina,. A este se le • conoce como región • recombinante o • pseudoautosómica.

24. Contenido de la región pseudoautosómica. • Mide 2.5 Mpb • La recombinación en cada generación de esta región es obligatoria para obtener gametos normales. • La recombinación es máxima para una región denominada DXYS14 la cual presenta polimorfismos en una frecuencia cercana al 50%

25. Contenido • MIC2- codifica una proteína relacionada a la MB y a procesos de adhesión celular. • XE7 –función desconocida. • ASMT- Codifica Acetil-serotonina metil transferasa, participa en la síntesis de melatonina. • ANT 3-Codifica la adenina-nucleótido translocasa, una enzima de mantenimiento en la mitocondria.

26. Gen IL3RA- Codifica subunidad α del receptor de Interleucina. • CSFR2A . Codifica el receptor α para el factor estimulador de colonias de granulocitos y macrófagos. • SHOX- Relacionado con la altura.

27. Contenido del cromosoma Y • Pequeño. Contiene el 1% de ADN de una célula diploide humana. • 50 a 60 MpB. • Se han definido 12 genes y pseudogenes. • SRY o conmutador del sexo. • Genes de los dedos de Zinc Y. • Proteína ribosómica 4 RPS4, proteína especifica del testículo. TSPY • Amelogenina - AMGY

28. Antígeno de histocompatibilidad Y . HY. • KALIG 1Y, Gen relacionado al síndrome de Kallmann. • AZF Relacionado con la Azoospermia

29. Contenido génico del cromosoma X. • Contiene 164 Mpb de ADN • Se conocen cerca de 150 genes aunque se estima que pueda exceder el millar. • Un resumen de los Genes conocidos y su función.

31. El gen SRY. • Capaz de desarrollar un testículo a pesar de tener varios cromosomas X. • Se encuentra a 5 Kb de la región pseudoautosómica del cromosoma Y , que es homologa con la del X y recombina por ello. • Por lo mismo pueden haber hombres XX

32. Es pequeño, sin intrones. • Mide 2.1 Kb • Capaces de codificar 204 aminoácidos. • Codifica la caja GAM. Grupo de proteínas de alta movilidad HMG, tiene una capacidad de unirse a secuencias específicas y no especificas de ADN.

33. Tiene un promotor a 310 pb corriente arriba (dirección 5’). • Las cajas GAM tienen un espacio de L con dos brazos que forman ángulo de 80º y contienen 3 α Hélices. http://planttfdb.cbi.pku.edu.cn/web/family_structure/structure_pic/HMG.gif

34. La caja GAM se une específicamente al ADN en la secuencia AACAAAG e induce un plegamiento agudo en el ADN. • A mayor afinidad por la secuencia, mayor el doblez. • Este doblez permite la asociación de otras proteínas, formando un complejo comparable al complejo de transcripción.

35. Estos dobleces permiten la promoción de la transcripción de ciertos genes mientras otros se mantienen inhibidos.

36. El Factor Inhibidor Mülleriano MIF • Es un dímero formado por dos monómeros de 72 kDa cada uno. • Pertenece al grupo de proteínas del TGFβ. Que a su vez, controlan o inhiben la secreción de otras proteínas de crecimiento . • Secretada por las cells Sertolli a partir de la semana 8. • El ovario fetal secreta cantidades insignificantes.

37. El gen que lo codifica , esta en el brazo corto del cromosoma 19, mide 2.8 kb y tiene 5 Exones. • Se cree que la interacción del SRY con el MIF es de forma indirecta, al promover o inhibir otras proteínas asociadas al promotor. • Las mutaciones en el MIF, provocan hombres con criptorquidia y persistencia de derivados mullerianos como útero y trompas.

38. El gen del receptor de andrógenos. • En los hombres, se encuentran en el citosol, pesa 90 kDa , tiene 919 aminoácidos. • Cuenta con 4 dominios: • I- aminoterminal, regula la transcripción. • II- Dedos de zinc, El primer dedo reconoce la secuencia de ADN, mientras el segundo estabiliza la unión. • III- Flexible. • IV- Es el carboxilo-terminal, en el se da la unión al andrógeno. Genética Humana. Solari Ed. 2 Pag 136

39. Al unirse al andrógeno, entra al núcleo y se une a las secuencias especificas de respuesta hormonal del ADN. • El gen que codifica el RA se encuentra en q.11.2, mide 90 Kb con 8 exones.

40. El gen de la 5α-Reductasa. • El principal andrógeno, la testosterona es convertida a dihidrotestosterona por acción de la5α-Reductasa. • En el desarrollo fetal inducen el desarrollo de genitales externos. • Es una proteína mediana, se encuentra en el cromosoma 5, tiene 5 exones. • La mutación puede producir pseudohermafroditismo masculino con hipospadias perineoescrotal o pseudovaginal.

41. FS1 • Regula la esteroidogénesis. • Está presente en las crestas genitales antes que el SRY. • En caso femenino, la activación del SRY inhibirá al FS1. • En el masculino se mantiene activo y se une a la región promotora del MIF.

42. Alteraciones genéticas.

43. Hombres XX. O Sn de la Chapelle • 1 20,000. • Apariencia masculina, testículos pequeños, azoospermia, niveles normales o bajos de andrógenos. Caracteres sexuales secundarios disminuidos. • Cariotipo 46XX , un 69% de los pacientes tienen un fragmento del cromosoma Y traslocado. Probablemente venga incluido el SRY.

44. Se debe a un error en la meiosis del padre, se da en una crossing-over fuera de la RPA. • Al pasar esto, el riesgo de involucrar al SRY es alto pues se encuentra muy cerca de la RPA. (5kb). • En la minoría que no presenta el SRY, se cree que se trasloca otro gen relacionado con la cascada.

45. Caso clínico • Varón de 32 años, refiere infertilidad. • Fue bebe de termino, nacido por canal vaginal. Sin historial de traumatismo testicular. • Vello facial , axilar y púbico normal. • Tamaño del pene normal. • Testículos blandos y atróficos. • Muestra de semen mostro azoospermia. • Cariotipo arroja un 46XX

46. Por Sondas FISH, se busco el SRY brillando por su ausencia.

47. Mujeres XY. • Traslocación de un segmento del cromosoma Y (incluido el SRY) al cromosoma X. • Al formarse el cigoto se logra un XY pero sin SRY. • La mayoría presenta los “estigmas de Turner” • (cuello corto con pliegues laterales cutáneos implantación baja de cabello y orejas, linfedema, etc.)

48. En algunos casos de mujeres XY, se transcribe un Y con SRY incluido. Entonces hablamos de un síndrome de Swyer. • En este caso, los genitales externos y los derivados mullerianos son normales, pero las gónadas son atróficas y sin células germinales. • En este caso la falla esta en la caja HMG lo cual impide la función debida del SRY.

49. Mujeres X0- Sn de Turner.

50. Disgenesia gonadal • Baja estatura • Paladar ojival • Membrana cervical • Tórax en escudo • Anomalías cardíacas y renales • Inversión de pezones • Ausencia de ovocitos