DIFERENCIJA POLA I Novakovi genetiki pol gonadni pol

  • Slides: 62
Download presentation
DIFERENCIJA POLA I. Novaković

DIFERENCIJA POLA I. Novaković

genetički pol: gonadni pol: fenotipski pol: XX XY ovarijumi testisi ženski muški - primarne

genetički pol: gonadni pol: fenotipski pol: XX XY ovarijumi testisi ženski muški - primarne polne odlike: GONADE - sekundarne polne odlike: polni odvodi, spoljašnji polni organi, karakteristike gradje tela

PAR 1 60 Mb 165 Mb PAR 2 Polni hromozomi čoveka

PAR 1 60 Mb 165 Mb PAR 2 Polni hromozomi čoveka

XX X XY X X X Y

XX X XY X X X Y

Y HROMOZOM - 30 -40% hetrohromatina (Yq) PAR SRY prisutan u XX O odsutan

Y HROMOZOM - 30 -40% hetrohromatina (Yq) PAR SRY prisutan u XX O odsutan u XY O - PSEUDOATOZOMALNI region (PAR) deletirani u azospermiji - geni: SRY za spermatogen. satelitna DNK heterohromatin za rast, velič. Zuba za gonadoblastom + PAR-2

XY bivalent

XY bivalent

Inaktivacija X - Barr & Bertram (1949. ) BAROVO TELO - Russell & Ohno

Inaktivacija X - Barr & Bertram (1949. ) BAROVO TELO - Russell & Ohno (1959. ) to je X hromozom - Mary Layon inaktivan X slučajna inaktivac. (dokaz: G 6 PD mozaik) - M. Layon & Hoo DOZA KOMPENZACIJE

Evolutivni model formiranja X i Y hromozoma

Evolutivni model formiranja X i Y hromozoma

Inaktivacija X - gametogeneza: XX aktivni XY inaktivni (sex vezikula) - početak inaktivacije: RANA

Inaktivacija X - gametogeneza: XX aktivni XY inaktivni (sex vezikula) - početak inaktivacije: RANA EMBRIOGENEZA trofoblast: inaktivacija Xp embrion: SLUČAJNA inaktivacija Xm/Xp

- pojedini regioni na Xp i Xq IZBEGAVAJU INAKTIVACIJU dokaz: razlika u XX i

- pojedini regioni na Xp i Xq IZBEGAVAJU INAKTIVACIJU dokaz: razlika u XX i XO fenotipu - OBAVEZNO AKTIVAN: inak. centar (XIC) PAR - SMANJENA EKSPRESIJA aktivnih gena *SF gen kod XXX žene: 1: 1, 8 (a ne 1: 3) inaktivira se izbegava inaktivaciju

- INAKTIVACIONI CENTAR (XIC) na Xq 13 velika RNK - održavanje inaktivnog stanja pamćenje

- INAKTIVACIONI CENTAR (XIC) na Xq 13 velika RNK - održavanje inaktivnog stanja pamćenje obrasca inaktivacije Metilacija DNK Broj X hromozoma = br. Barovih tela + 1

Obrasci inaktivacije aberantnih X hromozoma nebalansirana aberacija X Slučajna Neslučajna inakt. X inakt. aber.

Obrasci inaktivacije aberantnih X hromozoma nebalansirana aberacija X Slučajna Neslučajna inakt. X inakt. aber. X

Obrasci inaktivacije aberantnih X hromozoma balansirana translokacija X/autozom I Slučajna inakt. X Neslučajna inakt.

Obrasci inaktivacije aberantnih X hromozoma balansirana translokacija X/autozom I Slučajna inakt. X Neslučajna inakt. norm. X

Reproduktivni organi

Reproduktivni organi

ektorderm mezorderm endorderm

ektorderm mezorderm endorderm

DIFERENCIJA GONADA - PRIMORDILAJNE GERMINATIVNE ĆELIJE - GENITALNI NABOR ENDODERM VITELUSNE KESE EPITEL CELOMA

DIFERENCIJA GONADA - PRIMORDILAJNE GERMINATIVNE ĆELIJE - GENITALNI NABOR ENDODERM VITELUSNE KESE EPITEL CELOMA (MEZODERM) Formiranje INDIFERENTNE GONADE (4. -6. nedelja)

INDIFERENTNE GONADE (4. nedelja) (6. nedelja) Genitalni nabor (celom) Dorz. mezentera Primit. seks. trake

INDIFERENTNE GONADE (4. nedelja) (6. nedelja) Genitalni nabor (celom) Dorz. mezentera Primit. seks. trake

INDIFERENTNE GONADE (4. nedelja) (6. nedelja) Genitalni nabor (celom) Dorz. mezentera RAZVIĆE TESTISA O

INDIFERENTNE GONADE (4. nedelja) (6. nedelja) Genitalni nabor (celom) Dorz. mezentera RAZVIĆE TESTISA O D M E D U LE Primit. seks. trake

a, b c Testis fetusa (a, b) i odraslog muškarca (c)

a, b c Testis fetusa (a, b) i odraslog muškarca (c)

INDIFERENTNE GONADE (4. nedelja) (6. nedelja) Genitalni nabor (celom) Dorz. mezentera Primit. seks. trake

INDIFERENTNE GONADE (4. nedelja) (6. nedelja) Genitalni nabor (celom) Dorz. mezentera Primit. seks. trake RAZVIĆE OVARIJUMA O D K O R T E K S A

Folikulogeneza u ženskom polu

Folikulogeneza u ženskom polu

INDIFERENTNE GONADE (4. nedelja) (6. nedelja) Genitalni nabor (celom) Dorz. mezentera RAZVIĆE TESTISA O

INDIFERENTNE GONADE (4. nedelja) (6. nedelja) Genitalni nabor (celom) Dorz. mezentera RAZVIĆE TESTISA O D M E D U LE Primit. seks. trake RAZVIĆE OVARIJUMA O D K O R T E K S A

Diferencija polnih odvoda Wolfov kanal Indiferentni stadijum Milerov kanal

Diferencija polnih odvoda Wolfov kanal Indiferentni stadijum Milerov kanal

Diferencija polnih odvoda Indiferentni stadijum Wolfov kanal Testosteron + MIF Wolfov kanal Muški pol

Diferencija polnih odvoda Indiferentni stadijum Wolfov kanal Testosteron + MIF Wolfov kanal Muški pol Milerov kanal

Diferencija polnih odvoda Wolfov kanal Indiferentni stadijum Milerov kanal Ženski pol

Diferencija polnih odvoda Wolfov kanal Indiferentni stadijum Milerov kanal Ženski pol

Diferencija polnih odvoda Indiferentni stadijum Wolfov kanal Milerov kanal Testosteron + MIF Milerov kanal

Diferencija polnih odvoda Indiferentni stadijum Wolfov kanal Milerov kanal Testosteron + MIF Milerov kanal Wolfov kanal Muški pol Ženski pol

Diferencija muških polnih odvoda: -iz WOLFOVIH kanala - testosteron (Ledigove ćelije testisa) - MIF

Diferencija muških polnih odvoda: -iz WOLFOVIH kanala - testosteron (Ledigove ćelije testisa) - MIF (Sertolijeve ćelije tetstisa)

DELOVANJE TESTOSTERONA - ključan za razvoj SEKUNDARNIH POLNIH ODLIKA u O - HORMON -

DELOVANJE TESTOSTERONA - ključan za razvoj SEKUNDARNIH POLNIH ODLIKA u O - HORMON - RECEPTOR kompleks (gen za receptor na Xq) 8 S 4 S 5 S Jedro (DNK) - LOKALNO dejstvo u ranom razvoju

Inicija transkripcije receptor steroidni hormon inducibilni faktori REs gen 1 gen 2 gen 3

Inicija transkripcije receptor steroidni hormon inducibilni faktori REs gen 1 gen 2 gen 3

Diferencija ženskih polnih odvoda: - iz MILEROVIH KANALA - testosteron MIF

Diferencija ženskih polnih odvoda: - iz MILEROVIH KANALA - testosteron MIF

lokus SRY (sex region on Y) - KLJUČAN ZA DIFERENCIJACIJU TESTISA !!!! - 35.

lokus SRY (sex region on Y) - KLJUČAN ZA DIFERENCIJACIJU TESTISA !!!! - 35. 000 bp na Yp, u blizini PAR - kodira polipeptid od 223 ak XX O + XY O + - TRANSKRIPCIONI FAKTOR (HMG box) to je TDF ? ? ? (faktor diferencijacije testisa) - miš: eksprimira se u gen. naboru neposredno pre i tokom difer. testisa

Transgeni XX miš koji poseduje SRY gen: testisi i muški fenotip

Transgeni XX miš koji poseduje SRY gen: testisi i muški fenotip

Produkt SRY savija DNK za 80 o - regioni za vezivanje TDF kod gena

Produkt SRY savija DNK za 80 o - regioni za vezivanje TDF kod gena za MIF i P 450 aromatazu

Inicija transkripcije şpecifični TF specifični TF pojačivač specifični TF + PIK početak transkripcije

Inicija transkripcije şpecifični TF specifični TF pojačivač specifični TF + PIK početak transkripcije

GEN SF 1 (steroidogenic factor 1) - aktivira ga SRY ? ? - kontroliše

GEN SF 1 (steroidogenic factor 1) - aktivira ga SRY ? ? - kontroliše gene steroidogeneze ( Ledigove ćelije testisa !!! ) - del. SF 1 kod miša DEGENERACIJA GONADA + odsustvo nadbubrega - eksprimira se u genitalnom naboru MUŠKOG POLA - SRY + SF 1 sinteza MIF u Sertolijevim ćel. testisa

GEN SOX 9 - delecija SOX 9 KAMPOMELIČNA DISPLAZIJA 46, XY 75% su žene

GEN SOX 9 - delecija SOX 9 KAMPOMELIČNA DISPLAZIJA 46, XY 75% su žene ili hermafroditi - kodira TF iz grupe HMG -miš: Sox 9 se eksprimira u genitalnom naboru, isotovremeno ili odmah posle Sry

GEN DSS (dosage sensitivie sex reversal) ili DAX 1 - dupikacija kod dve sestre

GEN DSS (dosage sensitivie sex reversal) ili DAX 1 - dupikacija kod dve sestre sa XY konstitucijom (1980. ) -dvostruka doza na aktivnom X suprimira dejstvo SRY REVERZIJA POLA - bitan za diferenciranje OVARIJUMA - kodira jedarni receptor za hormone - eksprimira se u genitalnom naboru miša DSS+SRY TESTIS DSS 2 DSS+SRY OVARIJUM

Diferencija pola Indiferentna gonada Ovarijum Muške spoljne genitalije Ženske spoljne genitalije

Diferencija pola Indiferentna gonada Ovarijum Muške spoljne genitalije Ženske spoljne genitalije

REVERZIJA POLA: XX, XO muškarci i XY žene Hromozomska konstitucija Gonadni i fenotipski pol

REVERZIJA POLA: XX, XO muškarci i XY žene Hromozomska konstitucija Gonadni i fenotipski pol XX, XO testisi, muški fenotip XY ovarijumi, ženski fenotip (disgenetični)

Normalna mejoza i razmena pseudoautozomni region sa retkim cross. overom X Y ili XX

Normalna mejoza i razmena pseudoautozomni region sa retkim cross. overom X Y ili XX muškarac XY žena

Normalna mejoza i razmena pseudoautozomni region sa retkim cross. overom X Y ili Nepravilan

Normalna mejoza i razmena pseudoautozomni region sa retkim cross. overom X Y ili Nepravilan crossing-over X, SRY+ Y, SRY-

XX muškarci SRY 1: 20. 000 X hromozom - nepravilan crossing over u mejozi

XX muškarci SRY 1: 20. 000 X hromozom - nepravilan crossing over u mejozi oca - GONADE: testisi, bez spermatogeneze - FENOTIP: muški, ~ Klinefelteru, niži rast, XO muškarci SRY autozom (akrocentrik, 18, 5) - recipročna translokacija - GONADE: testisi (plodnost ? ) - FENOTIP: zavisi od autozoma

XY ŽENE SRY delecija ili tačkasta mutacija 2 x DSS SOX 9 duplikacija delecija

XY ŽENE SRY delecija ili tačkasta mutacija 2 x DSS SOX 9 duplikacija delecija - GONADE: ovarijumi DISGENEZA - POLNI ODVODI: ženski - FENOTIP: ženski, infantilizam (amenoreja, sterilne) ČISTA GONADNA DISGENEZA * nema telesne odlike Turnera - VAŽNO: H-Y+ zbog gonadoblastoma !!!

Hermes + Afrodita PRAVI HERMAFRODITIZAM PSEUDO HERMAFRODITIZAM OVARIJUM + TESTIS samo spolj. polni organi

Hermes + Afrodita PRAVI HERMAFRODITIZAM PSEUDO HERMAFRODITIZAM OVARIJUM + TESTIS samo spolj. polni organi neodredjeni ambivalentni

PRAVI HERMAFRODITIZAM - GONADE: ovarijum + testis (ovo-testis) - POLNI ODVODI: mešoviti (materica ?

PRAVI HERMAFRODITIZAM - GONADE: ovarijum + testis (ovo-testis) - POLNI ODVODI: mešoviti (materica ? ) - SPOLJ. POLNI ORGANI: ambivalentni (neodredjeni) - odgajaju se u MUŠKOM POLU - HROMOZOMSKA KONSTITUCIJA: XX (60%) , XX/XY (himere), XY

Pravi hermafroditizam: ovo-testis

Pravi hermafroditizam: ovo-testis

MUŠKI PSEUDO HERMAFRODITIZAM TESTIKULARNA FEMINIZACIJA - 46, XY - GONADE: testisi - POLNI ODVODI:

MUŠKI PSEUDO HERMAFRODITIZAM TESTIKULARNA FEMINIZACIJA - 46, XY - GONADE: testisi - POLNI ODVODI: odsutni - FENOTIP: ženski MUTACIJA GENA ZA RECEPTOR ZA TESTOSTERON (Xq) - amenoreja, sterilnost - nema Barovo telo

DELOVANJE TESTOSTERONA - ključan za razvoj SEKUNDARNIH POLNIH ODLIKA u O - HORMON -

DELOVANJE TESTOSTERONA - ključan za razvoj SEKUNDARNIH POLNIH ODLIKA u O - HORMON - RECEPTOR kompleks (gen za receptor na Xq) 8 S 4 S 5 S Jedro (DNK) - LOKALNO dejstvo u ranom razvoju

Indiferentni stadijum Wolfov kanal Milerov kanal Testosteron + MIF Milerov kanal Wolfov kanal Muški

Indiferentni stadijum Wolfov kanal Milerov kanal Testosteron + MIF Milerov kanal Wolfov kanal Muški pol Ženski pol

ŽENSKI PSEUDO HERMAFRODITIZAM KONGENITALNA ADRENALNA HIPERPLAZIJA (adreno-genitalni sindrom) - HROMOZOMSKA KONSTITUCIJA: XX - GONADE:

ŽENSKI PSEUDO HERMAFRODITIZAM KONGENITALNA ADRENALNA HIPERPLAZIJA (adreno-genitalni sindrom) - HROMOZOMSKA KONSTITUCIJA: XX - GONADE: ovarijumi - POLNI ODVODI: ženski - FENOTIP: maskulinizovan LUČENJE MUŠKIH POLNIH HORMONA iz uvećane KORE NADBUBREŽNE ŽLEZDE *genska muatcija (21 OH, P 450 citohrom)

ŽENSKI PSEUDO HERMAFRODITIZAM KONGENITALNA ADRENALNA HIPERPLAZIJA 1. deficit enzima za sintezu kortizola 2. kortizol

ŽENSKI PSEUDO HERMAFRODITIZAM KONGENITALNA ADRENALNA HIPERPLAZIJA 1. deficit enzima za sintezu kortizola 2. kortizol 3. ACTH (hipofiza) muški polni hormoni 3 5. 4. uvećanje nadbubrega 1, 2 4, 5

45, XO TURNEROV SINDROM gubitak očevog X (seks vezikula) - 75% - 99% LETALNO

45, XO TURNEROV SINDROM gubitak očevog X (seks vezikula) - 75% - 99% LETALNO preživljavaju mozaici ? ? - GONADE: ovarijumi DISGENEZA - POLNI ODVODI: ženski - FENOTIP: POLNI INFANTILIZAM amenoreja, neplodnost TELESNE ODLIKE: NIZAK RAST + anomalije (gubitak Turner supresorskih gena na X hromozomu) NORMALNA INTELIGENCIJA

STRUKTURNE ABERACIJE X HROMOZOMA - delecije Xp, Xq - izo Xq - ring X

STRUKTURNE ABERACIJE X HROMOZOMA - delecije Xp, Xq - izo Xq - ring X - često mozaik sa geni za telesna svojstva geni za difer. i funkciju gonada XO - FENOTIP: odlike Turnera, zavisi od tački prekida KRITIČNA OBLAST geni za telesna svojstva geni za difer. i funkciju gonada Deleciona mapa

Strukturne aberacije X hromozoma izo Xq ring X / X 0

Strukturne aberacije X hromozoma izo Xq ring X / X 0

47, XXY KLINEFELTEROV SINDROM - GONADE: testisi (bez spermatogeneze) - FENOTIP: muški viši rast,

47, XXY KLINEFELTEROV SINDROM - GONADE: testisi (bez spermatogeneze) - FENOTIP: muški viši rast, evnuhoidna gradja, ginekomastija + STERILNOST + mentalni deficit (? ? , blag) - VARIJANTE: polizomije X izraženija mentalna retardacija

kola sport devojke kupovina čokolada

kola sport devojke kupovina čokolada

Razlike izmedju “muškog” i “ženskog” mozga: -strukturne: veličina regiona -hemijske: lučenje neurotransmitera -fiziološke: metabolička

Razlike izmedju “muškog” i “ženskog” mozga: -strukturne: veličina regiona -hemijske: lučenje neurotransmitera -fiziološke: metabolička aktivnost -psihološke: ponašanje, polni identitet -kognitivne: spoznajne sposobnosti