Naukowcy odkrywają zaskakujący sposób form penisa

Około piętnastu tygodni ciąży przyszła matka może pójść do gabinetu lekarskiego, wcierać odrobinę smarującej galaretki i zrobić USG. Czasami podczas tego procesu, znanego technicznie jako badanie anatomii płodu, technik wskaże malutkiego, malutkiego penisa. Ale chociaż ten proces stał się znakiem rozpoznawczym wczesnego rodzicielstwa, dopiero teraz naukowcy zaczynają rozumieć, jak dokładnie tworzy się ten penis płodowy.

Według badań opublikowanych w czwartek PLOS Biologia naukowcy odkryli, co określają jako „wcześniej nieznaną ścieżkę maskulinizacji”.

Międzynarodowy zespół naukowców ustalił, że prawidłowy rozwój penisa płodowego nie wymaga jedynie testosteronu dostarczanego przez jądra. Istnieje drugi proces rozwoju penisa, który obejmuje inne hormony, co zbiega się ze znanymi bazującymi na jądrach pierwszym.

Odkrycie ogłoszone w tym tygodniu przynosi głębsze zrozumienie ludzkiego ciała, a także przynosi korzyści liczbie dzieci urodzonych z wrodzonymi nieprawidłowościami.

„Nasze wyniki pokazują, że maskulinizacja płodu męskiego zależy nie tylko od jąder, ale także od innych tkanek, zwłaszcza łożyska”, ogłosił zespół w oświadczeniu opublikowanym wraz z badaniem w czwartek. „Sugerują również wyjaśnienie, dlaczego zaburzenia łożyska mogą prowadzić do spodziectwa i innych nieprawidłowości wzrostu męskich zewnętrznych narządów płciowych.” (Spodziectwo jest wrodzonym zaburzeniem cewki moczowej i drugą najczęstszą nieprawidłowością urodzenia męskiego układu rozrodczego) Szacuje się, że około 5 na 1000 chłopców urodzonych rocznie ma ten stan)

Przed tym badaniem naukowcy zidentyfikowali ten drugi proces związany z rozwojem penisa, ale szczegóły jego działania były niejasne. Właśnie na tym koncentruje się niniejsze badanie: Zespół zbadał ludzkie tkanki płodowe pobrane od płodów z zakończeniem elektrycznym, które wahały się od 10 do 21 tygodni ciąży. Używając narzędzi spektrometrii mas, zmierzyli poziomy różnych steroidów w osoczu i tkance płodu oraz przeanalizowali poziomy ekspresji genów enzymów zaangażowanych w syntezę hormonów

Kiedy jądra uwalniają testosteron, hormon jest przekształcany w androgenowy steryd płciowy zwany DHT przez gruźlicę narządów płciowych - rolą DHT jest zachęcenie guzka narządów płciowych do przekształcenia się w penisa zamiast łechtaczki żeńskiej. W tym badaniu ustalono, że podczas tego nowo zlokalizowanego drugiego procesu, inny steryd zwany androsteronem jest również przekształcany w DHT.

Ponieważ androsteron jest wytwarzany z progresteronu, naukowcy uważają, że źródłem hormonu jest łożysko. Co ważne, łożysko wytwarza tylko dwa hormony steroidowe - jednym z nich jest progesteron. Zadaniem jest utrzymanie wyściółki macicy podczas ciąży.

Ponadto naukowcy ustalili, że poziomy androsteronu są znacznie wyższe u płodów męskich i płodów żeńskich. Chociaż nie jest jasne, dlaczego istnieje różnica płci, zespół nie twierdzi, że guzek męskich narządów płciowych wydaje się być w stanie przekształcić zarówno testosteron, jak i androsteron w DHT - klucz, ponieważ DHT odgrywa istotną rolę w rozwoju penisa i gruczołu prostaty.

Jest to „dowód wskazujący, że androsteron jest głównym tylnym androgenem zaangażowanym w ludzką maskulinizację i że jest wytwarzany w tkankach nieonadalnych”.

Aby penis mógł się rozwijać, płód potrzebuje zarówno jąder, jak i łożyska, których ogólnym zadaniem jest utrzymanie zdrowej ciąży.

Abstrakcyjny:

Maskulinizacja zewnętrznych narządów płciowych u ludzi zależy od tworzenia 5α-dihydrotestosteronu (DHT) zarówno przez kanoniczny szlak androgenny, jak i alternatywny (backdoor) szlak. Jądra płodu są niezbędne do kanonicznej produkcji androgenów, ale niewiele wiadomo na temat syntezy tylnych drzwi androgenów, pomimo ich znanej krytycznej roli w maskulinizacji. W tym badaniu zmierzyliśmy poziomy endogennych steroidów w osoczu i tkankach w ludzkich płodach drugiego trymestru za pomocą spektrometrii masowej wielowymiarowej i wysokiej rozdzielczości. Wyniki pokazują, że androsteron jest głównym tylnym wejściem androgenu w męskim krążeniu płodowym i że DHT jest niewykrywalny (<1 ng / ml), podczas gdy u płodów żeńskich jest znacznie niższy poziom androsteronu i testosteronu. U mężczyzn związki pośrednie na szlaku tylnym znajdują się głównie w wątrobie i płodach, ze znacznymi poziomami androsteronu również w nadnerczu płodowym. Backdoor półprodukty, w tym androsteron, są obecne na bardzo niskich poziomach w jądrach płodu. Jest to zgodne z poziomami transkrypcji enzymów biorących udział w alternatywnym szlaku (5a-reduktaza steroidowa typu 1 SRD5A1, aldo-keto reduktaza typu 1C2 AKR1C2, aldo-keto reduktaza typu 1C4 AKR1C4, cytochrom P450 17A1 CYP17A1), jak zmierzono metodą ilościowej PCR (qPCR). Dane te identyfikują androsteron jako dominujący tylny androgen w ludzkim płodzie i pokazują, że poziomy krążenia zależą od płci, ale także, że w jądrze występuje niewielka synteza de novo. Zamiast tego dane wskazują, że progesteron łożyskowy działa jako substrat do syntezy tylnych drzwi androgenów, które występują w wielu tkankach. Maskulinizacja ludzkiego płodu zależy zatem od syntezy testosteronu i androsteronu zarówno w jądrach płodu, jak i tkankach nieonadalnych, prowadząc do tworzenia DHT w guzku narządów płciowych. Nasze odkrycia stanowią również solidną podstawę do wyjaśnienia, dlaczego niewydolność łożyska jest związana z zaburzeniami rozwoju płciowego u ludzi.