Embryonic and Fetal Sex Differentiation
การพัฒนาเพศ (sex differentiation) เป็นกระบวนการที่เกิดตามลำดับจาก
Chromosomal sex →
Gonadal sex →
Phenotypic sex
โดยต้องเกิดอย่างถูกต้องตามเวลาในช่วงสัปดาห์แรก
ๆ ของการตั้งครรภ์ ความผิดปกติในขั้นใดขั้นหนึ่งอาจนำไปสู่ Differences
of Sex Development (DSD) ได้
Timeline สำคัญ
|
อายุครรภ์ |
เหตุการณ์ |
|
Fertilization |
กำหนด chromosomal
sex (XX หรือ XY) |
|
0-6 สัปดาห์ |
Embryo ยังมีลักษณะเหมือนกันทั้งสองเพศ |
|
~6 สัปดาห์ |
เริ่ม gonadal
differentiation |
|
~7 สัปดาห์ |
Testis เริ่มสร้าง testosterone |
|
~8 สัปดาห์ |
Wolffian duct differentiation |
|
~12 สัปดาห์ |
Male external genitalia พัฒนาเกือบสมบูรณ์ |
|
ไตรมาส 3 |
Testicular descent |
1. Chromosomal Sex
กำหนดตั้งแต่การปฏิสนธิ
- XX → female pathway
- XY → male pathway
อย่างไรก็ตามในช่วง 6 สัปดาห์แรก
embryo ยังเป็น
indifferent (bipotential) gonad
ซึ่งสามารถพัฒนาเป็นได้ทั้ง testis หรือ ovary
2. Gonadal Differentiation
Male Pathway
SRY Gene
อยู่บน Y chromosome
เป็น master gene ที่กระตุ้น
Indifferent gonad
↓
Testis formation
Downstream genes สำคัญ
- SOX9
- SF1
(NR5A1)
- WT1
- DHH
(Desert Hedgehog)
ทำให้เกิดการสร้าง
- Sertoli
cells
- Leydig
cells
- Seminiferous
tubules
Female Pathway
เกิดจาก
Absence of SRY
ร่วมกับ
- WNT4
- RSPO1
- β-catenin pathway
↓
Ovary formation
↓
Suppress SOX9
↓
Female development
3. Development of Internal Genital Tracts
ระยะแรก embryo ทุกคนมี duct
2 ชุด
Wolffian duct (Mesonephric duct)
Müllerian duct (Paramesonephric duct)
พร้อมกันทั้งสองชุด
Male Internal Genitalia
ต้องอาศัย
Testosterone
จาก fetal Leydig cell
กระตุ้น
Wolffian duct
↓
- Epididymis
- Vas
deferens
- Seminal
vesicle
- Ejaculatory
duct
Anti-Müllerian Hormone (AMH)
สร้างจาก Sertoli cell
เริ่มประมาณสัปดาห์ที่ 6
หน้าที่
↓
Regression ของ Müllerian duct
ป้องกันการเกิด
- Uterus
- Fallopian
tube
- Upper
vagina
Female Internal Genitalia
ในภาวะไม่มี testis
ไม่มี AMH
↓
Müllerian duct คงอยู่
↓
พัฒนาเป็น
- Fallopian
tube
- Uterus
- Upper
vagina
ส่วน Wolffian duct ฝ่อไปเอง
Development of External Genitalia
เริ่มจากโครงสร้างเดียวกัน
- Genital
tubercle
- Genital
folds
- Genital
swellings
Male External Genitalia
ต้องอาศัย
Dihydrotestosterone (DHT)
Testosterone
↓
5α-reductase
type 2
↓
DHT
DHT ทำให้เกิด
- Penis
- Penile
urethra
- Scrotum
- Prostate
Female External Genitalia
เมื่อไม่มี androgen
จะพัฒนาเป็น
- Clitoris
- Labia
minora
- Labia
majora
- Female
urethral opening
Hormones สำคัญของ Fetal Testis
1. AMH (Sertoli cell)
หน้าที่
→ Müllerian
duct regression
2. Testosterone (Leydig cell)
หน้าที่
→
Wolffian duct development
3. DHT
หน้าที่
→
External genitalia + prostate development
จำง่าย
|
Hormone |
Function |
|
AMH |
Kill Müllerian |
|
Testosterone |
Maintain Wolffian |
|
DHT |
Masculinize external genitalia |
Testicular Descent
อาศัยหลายปัจจัยร่วมกัน
- Testosterone
- AMH
- INSL3
(Insulin-like factor 3)
- Gubernaculum
development
Androgen Receptor (AR)
Testosterone และ DHT
จับ receptor เดียวกันคือ
Androgen receptor (AR)
แต่ DHT
- จับแรงกว่า
- Potency
สูงกว่า
- กระตุ้น target genes ได้มากกว่า testosterone
Clinical Correlation
1. Androgen Insensitivity Syndrome (AIS)
XY
Testis ปกติ
Testosterone ปกติ
แต่ AR ผิดปกติ
↓
ไม่ตอบสนองต่อ androgen
↓
Phenotypic female หรือ undervirilization
2. 5α-Reductase
Type 2 Deficiency
XY
Testosterone ปกติ
DHT ต่ำ
↓
Wolffian structures ปกติ
แต่ external genitalia พัฒนาไม่สมบูรณ์
↓
Ambiguous genitalia / female appearance at birth
↓
Virilization ตอน puberty
3. Persistent Müllerian Duct Syndrome
AMH deficiency หรือ AMH receptor defect
↓
XY male
↓
มี uterus และ fallopian
tube คงอยู่ร่วมกับอวัยวะเพศชาย
4. Gonadal Dysgenesis
SRY/SOX9/NR5A1/WT1 mutation
↓
Testis development ผิดปกติ
↓
46,XY DSD
High-Yield Summary
Male Development
SRY
→ Testis
Sertoli cell
→ AMH
→ Müllerian regression
Leydig cell
→ Testosterone
→ Wolffian development
5α-reductase
→ DHT
→ Penis + Scrotum +
Prostate
Female Development
ไม่มี SRY
↓
Ovary
↓
ไม่มี AMH
↓
Müllerian duct persists
↓
Uterus + Fallopian tube + Upper vagina
↓
ไม่มี androgen
↓
Clitoris + Labia + Female external genitalia
One-line Memory Aid
SRY makes Testis →
Sertoli makes AMH →
Leydig makes Testosterone →
5α-reductase makes
DHT → Male phenotype
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น