Genetická determinace pohlaví Marie Černá

Prezentace na téma: "Genetická determinace pohlaví Marie Černá"— Transkript prezentace:

1 Genetická determinace pohlaví Marie Černá
Přednáška No 504-V

2 Meióza – rekonstrukce genetického materiálu
Přestavba chromosomů na základě děje crossing-over Náhodná segregace maternálních a paternálních chromosomů do gamet – počet kombinací 223 ( )

3 Meióza

4 Profáze prvního meiotického dělení
Leptoten – kondenzace chromosomů Zygoten – synapse chromosomů → bivalent Pachyten – tetráda chromatid, crossing-over Diploten – chiasmata Diakineze – oddělování chromosomů

5

6 Zrání gamet

7 Meióza u muže - spermatogeneze
je spuštěna v době puberty androgeny trvá 64 dní zahrnuje spermiohistogenezi přeměna spermatidy na funkční spermii: - vznik akrosomu - kondenzace jádra a vyloučení cytoplasmy - vznik krčku, spojovacího oddílu a bičíku

8

9 Meióza u ženy - oogeneze
období diktyoten - u plodu 12. – 20. týden dělení primárních oocytů zastaveno v diplotenu profáze prvního meiotického dělení ovulace - od puberty do přechodu ve vejcovodu začíná druhé meiotické dělení → dělení sekundárních oocytů zastaveno v metafázi druhého meiotického dělení fertilizace - vstup spermie do vajíčka končí druhé meiotické dělení

10

11 Spermatogeneze Oogeneze
spermatogonie ↓ primární spermatocyty sekundární spermatocyty spermatidy spermatozoa oogonie ↓ primární oocyty sekundární oocyty oplodněné vajíčko (zygota) mitóza meióza I meióza II

12

13

14 Barrovo tělísko

15 Determinace pohlaví u savců (lidé), určitého hmyzu (ovocné mušky)
u určitého hmyzu (kobylky, cvrčci, plotice) u ptáků, některých ryb, určitého hmyzu (motýli, moli) u včel a mravenců

16 Pohlaví je určeno: Genetickou determinací → GONADY → hormony
Hormonální diferenciací → genitální dukty, vnější genitál + mozek Psychologickou diferenciací → vlastní určení

17 Časný vývoj párová indiferentní gonáda
v 5. týdnu těhotenství 2 000 primordiálních zárodečných buněk z entodermu žloutkového váčku infiltruje primitivní pohlavní provazce v mezodermálních genitálních lištách, které se vyvinuly z célomového epitelu.

18 Další vývoj bez přítomnosti chromosomu Y
primitivní pohlavní provazce zanikají proliferace epiteliálních kortikálních provazců estrogeny, z matčina organismu, placenty a fetálních ovarií, → paramezonefrické Műllerovy dukty se vyvíjejí → vejcovod a děloha mezonefrické Wolffovy dukty regredují diferenciace vnějšího genitálu

19 Gen SRY na chromosomu Y v 7. týdnu těhotenství se aktivuje „zinc finger protein“ vede k proliferaci v testikulárních provazcích: - Leydigovy buňky z mezenchymu → androgeny (testosteron) → mezonefrické Wolffovy dukty se vyvíjejí → chámovod a nadvarle - Sertoliho buňky z epitelu, v 4. měsíci → Műllerian inhibiting substance (MIS) → paramezonefrické Műllerovy dukty regredují

20 Gen SRY na chromosomu Y produkce androgenů (testosteronu) →
v 8. – 18. týdnu těhotenství (do 4. měsíce) diferenciace vnějšího genitálu testosteron se vlivem lokální 5-α-reduktázy mění na dihydrotestosteron v 7. měsíci těhotenství kontrakce gubernakula – sestup varlat do šourku

21 Puberta je vyvolána hormony vylučovanými hypofýzou
Nadledviny → androgeny (androsteron) → pubické a axilární ochlupení u dívek Vaječníky → estrogeny → růst prsních žláz, menstruace, vyzrání dělohy, rozšíření pánve Varlata → zvětšení varlat → androgeny (testosteron) → růst penisu a hrtanu, spermatogeneze

22 Znaky pohlavím ovládané ovlivněné
jsou kódované geny na autozomech projevují se jen u jednoho pohlaví - sekundární pohlavní znaky míra jejich exprese je různá u různého pohlaví - předčasná lysivost jako autozomálně dominantně děděný znak u mužů

23

24

25 Turnerův syndrom

26 Turnerův syndrom

27 Turnerův syndrom

28 Klinefelterův syndrom

29 Klinefelterův syndrom

30 Klinefelterův syndrom

31 Chromozom Y Pseudoautozomální homologické oblasti na distálních koncích krátkých (Xp a Yp) a dlouhých (Xq a Yq) ramen pohlavních chromozomů → homologická rekombinace Gen SRY na krátkém rameni Yp, determinuje mužské pohlaví (gonády - testes) Oblasti AZF na dlouhém rameni Yq, determinují vývoj mužských gamet (spermií)

32 Poruchy určení pohlaví v důsledku mutace genu SRY
Mužský fenotyp s karyotypem 46,XX může být způsoben abnormální přítomností genu SRY: gen SRY je přenesen na X chromozom při abnormálním crossing-overu mimo homologní oblasti chromozomů X a Y gen SRY je přenesen na autozom translokací

33 Poruchy určení pohlaví v důsledku mutace genu SRY
Ženský fenotyp s karyotypem 46,XY může být způsoben chyběním genu SRY: gen SRY je deletován gen SRY je mutován

34 Poruchy vývoje pohlavních žláz a pohlavních znaků
hermafroditismus – přítomnost obojí ovariální a testikulární tkáně → genitál je obojetný pseudohermafroditismus – přítomnost gonadální tkáně pouze jednoho pohlaví ale s obojetným nebo opačným vnějším genitálem

35 Ženský pseudohermafroditismus
karyotypy 46,XX → normální ovaria, ale mužský vnější genitál kongenitální adrenální hyperplazie autozomálně recesivní porucha deficience 21-hydroxylázy kůry nadledvin ↓ kortizol + aldosteron, ↑ androgeny

36 Kongenitální adrenální hyperplazie

37 Mužský pseudohermafroditismus
karyotypy 46,XY → normální testes, ale ženský vnější genitál Deficience steroidní 5-α-reduktázy autozomálně recesivní porucha Syndrom rezistence vůči androgenům X-vázaný syndrom testikulární feminizace mutace genu pro androgenní receptor

38 DNA je nejstabilnější molekula našeho těla
královna Nefertiti 1381 – 1344 př. n. l. tajná komora v hrobce Amenhotepa II. v Údolí králů v Luxoru

39 Literatura Klinická genetika, překlad 6. vydání Thompson & Thompson
Triton, 2004 Kapitola 2: Chromozomální podstata dědičnosti Lidská gametogeneze a fertilizace stránky 25 – 28 Kapitola 10: Klinická cytogenetika Pohlavní chromozomy a jejich abnormality stránky 168 – 181 Klinické případy: 24, 28

40 Literatura Medical Genetics at a Glance, second edition,
Dorian J. Pritchard & Bruce R. Korf Blackwell Publishing, 2008 (Základy lékařské genetiky, Galén, 2007) Part 1: Developmental biology 10,(11,12),13 Part 2: Medical genetics 23, 25 pages 28 – 35, 59 – 61, 64 – 65