A Determinação e Diferenciação do Sexo Prof. Dr. Decio Brunoni Centro de Genética Médica -...
Transcript of A Determinação e Diferenciação do Sexo Prof. Dr. Decio Brunoni Centro de Genética Médica -...
A Determinação e Diferenciação do Sexo
Prof. Dr. Decio BrunoniCentro de Genética Médica -
UNIFESP
A Determinação e Diferenciação do Sexo
Prof. Dr. Decio BrunoniCentro de Genética Médica -
UNIFESP
Agradecimento: Profa.Dra.M.I. Melaragno
INTRODUÇÃO
MAIORIA DOS ANIMAIS: DUAS FORMAS SEXUAIS
MACHO E FÊMEA
FATORES AMBIENTAIS PEIXES E RÉPTEIS
330 C SEXO MASCULINO
BALANÇO DE DOSE X:AUTOSSOMOS
DROSÓFILA XX:SEXO FEMININO
X:SEXO MASCULINO
DIMORFISMO DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS
AVES ZZ MACHOS ZW FÊMEAS
MAMÍFEROS XX XY
NOS MAMÍFEROS
4000 espécies
NO HOMEM: O CROMOSSOMO Y
No Camundongo SEM Y COM Y
45,X 46,XX 46,XY 47,XXY
S. Turner
Sexo Feminino Sexo Masculino
46, XY46, XY TESTÍCULOSTESTÍCULOSTESTÍCULOS
OVÁRIOSOVÁRIOSOVÁRIOS
CariótipoCariótipo:: GônadasGônadas::
46, XX46, XX
Gene SRYGene SRY
DuctosDuctos Internos: Internos: Genitais Externos:Genitais Externos:
testosteronatestosterona
Ductos de Wolff:• Vasos deferentes• Epidídimos• Vesículas seminais
DuctosDuctos de de Wolff Wolff::•• Vasos deferentes Vasos deferentes•• EpidídimosEpidídimos•• Vesículas seminais Vesículas seminais
Ductos de Wolff:Regridem
DuctosDuctos de de Wolff Wolff::RegridemRegridem
AMHAMHAMH
D. de Müller:• Ovidutos• Útero• Vagina (1/3 superior)
D. de Müller:• Ovidutos• Útero• Vagina (1/3 superior)
D. Müller:Regridem
D. D. MüllerMüller::RegridemRegridem
5 DHT 5 5 DHT DHT
Seio Urogenital:• UretraTubérculo Genital:• Glande do PênisPregas Genitais:• Coluna do PênisSaliências lábios-escrotais :• Escroto
SeioSeio Urogenital Urogenital::•• Uretra UretraTubérculo Genital:Tubérculo Genital:•• Glande do PênisGlande do PênisPregas Genitais:Pregas Genitais:•• Coluna do PênisColuna do PênisSaliências lábios-Saliências lábios-escrotaisescrotais ::•• EscrotoEscroto
Seio Urogenital: • Vagina (parte inferior)Tubérculo Genital: • ClitórisPregas Genitais: • Pequenos Lábios Saliência lábio-escrotais: • Grandes Lábios
SeioSeio Urogenital Urogenital: : •• Vagina (parte inferior)Vagina (parte inferior)Tubérculo Genital: Tubérculo Genital: •• ClitórisClitórisPregas Genitais: Pregas Genitais: •• Pequenos LábiosPequenos Lábios Saliência lábio-Saliência lábio-escrotaisescrotais:: •• Grandes Lábios Grandes Lábios
DIFERENCIAÇÃO SEXUAL NORMAL
A EMBRIOLOGIA E A CITOLOGIA
Etapa do Dias após Comprimento
desenvolvimento fertilização do embrião (mm)
Migração das CG 19 1-3
Ductos de Wolff 25-30 2-3
Prega genital 37-45 7-15
Cordões testiculares 43-50 13-20
Sertoli e regressão M 60 30
Células de Leydig 65 32-3 5
Completa regressão M 75-78 55
CÉLULAS GERMINATIVAS
Origem: cels da massa celular interna
Estágio VII a VIII (17-20d)
Migração: primórdio gonadal
(fibronectina)
PREGA GENITAL=PRIMÓRDIO GONADAL
CG migram para PG : programa informacional
Meio de cultura condicionado por PG promove aumento no número da
CG
TGF-B1?
Suporte celular somático
“todas as CG são potencialmente femininas e só seguem o caminho da
espermatogênese em território testicular”
CG -XY não entram em meiose
GÔNADAS
GI Testículo
Estágio XVIII-14-20 mm-49 dias
Blastema gonadal é dividido por fina septação em cordões testiculares os
quais incorporam as CG
Células de suporte diferenciam-se em cels de Sertoli - CS (como?)
CS influenciam (?) diferenciação das células de Leydig
evidentes pelo dia 60
GÔNADAS
GI Ovário
Cels de suporte: pré-folículos e pré-granulosa
Cels germinativas na região cortical
Cels mesenquimais formam túnica albugínea
Oócito entram em prófase meiótica se ambos X ativos
MIS “meiosis-inducing substance”
Cels da teca interna: esteróides
CG essenciais para manutenção do ovário
BUSCANDO O FATOR DETERMINANTE
TESTICULAR
O PAPEL DA CITOGENÉTICA CLÍNICAJacobs PA; Ross A. Structural abnormalities of the Y chromosome in man. Nature 210:
352,1966.
Ferguson-Smith MA et.al. X-Y chromosomal interchange in the etiology of true
hermaphrodites and XX Klinefelter syndrome. Lancet I:475,1966
“Pacientes que retêm o Yp apresentam diferenciação testicular”
19519599
19519599
19619666
19619666
19819866
19819866
19819877
19819877
19819899
19819899
19919900
19919900
YpYpYpYp
YqYqYqYq
Reg
ião
Reg
ião
Pse
ud
o-P
seu
do-
auto
ssôm
ica
auto
ssôm
ica
Reg
ião
Reg
ião
Pse
ud
o-P
seu
do-
auto
ssôm
ica
auto
ssôm
ica
1111
2222
3333
4A4A4A4A
1A11A1(140 kb)(140 kb)
1A11A1(140 kb)(140 kb)
1A21A2(140 kb)(140 kb)
1A21A2(140 kb)(140 kb)
1B1B1B1B
1C1C1C1C
ZFYZFYZFYZFY
60 kb60 kb60 kb60 kb
35 kb35 kb35 kb35 kb
SRYSRYSRYSRY
31 anos de caça ao fator determinante do testículo31 anos de caça ao fator determinante do testículoRegião verde = Região candidata:Região verde = Região candidata:
30 - 40 milhões de bases (1959) 250 bases (1990) 30 - 40 milhões de bases (1959) 250 bases (1990)
31 anos de caça ao fator determinante do testículo31 anos de caça ao fator determinante do testículoRegião verde = Região candidata:Região verde = Região candidata:
30 - 40 milhões de bases (1959) 250 bases (1990) 30 - 40 milhões de bases (1959) 250 bases (1990)
OS CROMOSSOMOS X E Y Duas Regiões
1 Região homóloga = pseudoautossômica
Burgoyne, 1982
Permite o correto pareamento cromossômico com formação do complexo
sinaptonêmico
Sofre recombinação
1 Região específica = padrão clássico de herança ligada ao sexo
CLASSIFICAÇÃO DOS ERROS DA DETERMINAÇÃO E DIFERENCIAÇÃO
DO SEXO
(Baseado em Goldenstein e Wilson,1973)
I Erros na determinação do sexo genético
(45,X;XXY;X/XY)
II Erros na determinação do sexo gonadal
(HV;Homem XX;Mulher XY)
III Erros na diferenciação do sexo fenotípico
1.Pseudo-Hermafroditismo Masculino Familial
2.Pseudo-Hermafroditismo Feminino Familial
3. Defeitos familiais no desenvolvimento dos ductos
46, XY46, XY TESTÍCULOSTESTÍCULOSTESTÍCULOS
OVÁRIOSOVÁRIOSOVÁRIOS
CariótipoCariótipo:: GônadasGônadas::
46, XX46, XX
Gene SRYGene SRY
DuctosDuctos Internos: Internos: Genitais Externos:Genitais Externos:
testosteronatestosterona
Ductos de Wolff:• Vasos deferentes• Epidídimos• Vesículas seminais
DuctosDuctos de de Wolff Wolff::•• Vasos deferentes Vasos deferentes•• EpidídimosEpidídimos•• Vesículas seminais Vesículas seminais
Ductos de Wolff:Regridem
DuctosDuctos de de Wolff Wolff::RegridemRegridem
AMHAMHAMH
D. de Müller:• Ovidutos• Útero• Vagina (1/3 superior)
D. de Müller:• Ovidutos• Útero• Vagina (1/3 superior)
D. Müller:Regridem
D. D. MüllerMüller::RegridemRegridem
5 DHT 5 5 DHT DHT
Seio Urogenital:• UretraTubérculo Genital:• Glande do PênisPregas Genitais:• Coluna do PênisSaliências lábios-escrotais :• Escroto
SeioSeio Urogenital Urogenital::•• Uretra UretraTubérculo Genital:Tubérculo Genital:•• Glande do PênisGlande do PênisPregas Genitais:Pregas Genitais:•• Coluna do PênisColuna do PênisSaliências lábios-Saliências lábios-escrotaisescrotais ::•• EscrotoEscroto
Seio Urogenital: • Vagina (parte inferior)Tubérculo Genital: • ClitórisPregas Genitais: • Pequenos Lábios Saliência lábio-escrotais: • Grandes Lábios
SeioSeio Urogenital Urogenital: : •• Vagina (parte inferior)Vagina (parte inferior)Tubérculo Genital: Tubérculo Genital: •• ClitórisClitórisPregas Genitais: Pregas Genitais: •• Pequenos LábiosPequenos Lábios Saliência lábio-Saliência lábio-escrotaisescrotais:: •• Grandes Lábios Grandes Lábios
DIFERENCIAÇÃO SEXUAL NORMAL
Diferenciação SexualDiferenciação SexualDiferenciação SexualDiferenciação Sexual
Determinação do Sexo CromossômicoDeterminação do Sexo Cromossômico46,XX 46,XX 46,XY46,XY
Determinação do Sexo GonadalDeterminação do Sexo GonadalOvários Ovários
TestículosTestículos Diferenciação dos Ductos internos e Diferenciação dos Ductos internos e
Genitália Genitália externaexterna
Determinação do Sexo CromossômicoDeterminação do Sexo Cromossômico46,XX 46,XX 46,XY46,XY
Determinação do Sexo GonadalDeterminação do Sexo GonadalOvários Ovários
TestículosTestículos Diferenciação dos Ductos internos e Diferenciação dos Ductos internos e
Genitália Genitália externaexterna
ESTUDO CLÍNICO DOS ESTADOS INTERSEXUAIS/
GENITAIS AMBÍGUOS
Anamnese
Exame Físico
Cariótipo
Exames hormonais
Exames de imagem
Testes moleculares/ outros exames
ALTERAÇÕES DO CROMOSSOMO Y ALTERAÇÕES DO CROMOSSOMO Y
E INFERTILIDADE MASCULINAE INFERTILIDADE MASCULINA
ALTERAÇÕES DO CROMOSSOMO Y ALTERAÇÕES DO CROMOSSOMO Y
E INFERTILIDADE MASCULINAE INFERTILIDADE MASCULINA
ESPERMATOGÊNESE HUMANAESPERMATOGÊNESE HUMANA
2n
2n 2n
n
n
n n
n
35 - 37oC
65 dias
ESPERMATOGÔNIAS PRIMORDIAISESPERMATOGÔNIAS PRIMORDIAIS
ESPERMATOZÓIDES MADUROSESPERMATOZÓIDES MADUROS
> 3 divisões mitóticas
2 divisões meióticas
- recombinação genética -
n n
n
nn
nn
DEFEITO NA PRODUÇÃO DE ESPERMATOZÓIDES
• Maioria: Causa ?
• Grau de contribuição Genética ?
• aberrações cromossômicas
• microdeleções de Yq
• mutações gênicas
GENES POTENCIAIS PARA A
ESPERMATOGÊNESE HUMANA
• Genes do cromossomo Y
• Genes envolvidos com mitose e .....meiose
• Genes que medeiam interações .....celulares
ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS
Homens inférteis:
2,2%
Homens com azoospermia:
15,4%
% aberração cromossômica
contagem de espermatozóides
(X106 ml-1)
15,8
1,8
0,9
0,7
0,2
0
< 1 - 20
2 1 - 60
61 - 100
> 100
Chandley, 1990
ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS
2.372 homens não
selecionados de clínicas de infertilidade
2,2%
Chandley, 1990
Cariótipo n
Todas anormalidades 51
47,XXY 24
47,XYY 5
46,XY/47,XYY 1
45,X/48,XYYY 1
45,X/46,X,r(Y) 1
46,X,inv(Y)(p11;q11) 1
47,XY,mar+ 4
translocação recíproca 10 translocção Robert. 4
ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS E INFERTILIDADE MASCULINA
SÍNDROME de KLINEFELTER 47,XXYSÍNDROME de KLINEFELTER 47,XXY
((46,XY/47,XXY; 48,XXXY)46,XY/47,XXY; 48,XXXY)
1: 600 nascimentos masculinos 1: 600 nascimentos masculinos
4,6 % homens inférties4,6 % homens inférties
testículo atrésico + azoospermiatestículo atrésico + azoospermia HOMENS 46,XXHOMENS 46,XX
Semelhante à Síndrome de KlinefelterSemelhante à Síndrome de Klinefelter
1: 10.000 nascimentos masculinos 1: 10.000 nascimentos masculinos
ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS E INFERTILIDADE MASCULINA
47,XYY47,XYY
testículos comprometimento da testículos comprometimento da normais normais espermatogêneseespermatogênese
1,271,27: 1.000 nascimentos masculinos : 1.000 nascimentos masculinos
2,12,1 : 1.000 homens inférties : 1.000 homens inférties
ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS ESTRUTURAIS EQUILIBRADAS E INFERTILIDADE
• Translocação Translocação (Y;Autossomo)(Y;Autossomo)
• Translocação Translocação (X;Autossomo)(X;Autossomo)
• Translocação Translocação RobertsonianaRobertsoniana
• Translocação recíproca Translocação recíproca entre autossomosentre autossomos
FALHA NO EMPARELHAMENTO DOS CROMOSSOMOS NA MEIOSE
• Morte dos gametócitos e células Morte dos gametócitos e células germinativasgerminativas
• Parada da progressão espermatogênicaParada da progressão espermatogênica
• Falta de maturação das células germinativasFalta de maturação das células germinativas 47,XYY47,XYY Maioria: Maioria: Fértil - Prole NormalFértil - Prole Normal
• Eliminação do cromossomo Y extraEliminação do cromossomo Y extra
• Seleção das células XYSeleção das células XY
A Z F - “Azoospermia Factor”
Gene ou complexo de genes necessários para a espermatogênese
HOMENS COM AZOOSPERMIA:
• Maioria é cromossomicamente normal
• 10 - 18% com microdeleções em Yq.
Gene ou família de genes (AZF) em Yq11.23
genes candidatos: RBM - DAZ
Cromossomo Y 1
2
3
4a
b
5
6
4
SRY
AZF
I
IIIIIIVVVIVIIVIIIIXXXIXIIXIIIXIVXVMa e
col.,1993
RBM1
RNA binding Motif Protein
1
Gene DAZ (Deleted in AZoospermia)
• Transcrição testículo-específica
(espermatogônias e derivados imediatos)
• Proteína com domínio de ligação ao RNA
• 13 % dos indivíduos com azoospermia tem ....deleção de DAZ
• Não foi verificada mutação
Azoospermia: microdeleção de 3 diferentes .......................regiões (AZFa, AZFb e AZFc)
Reijo e col., 1995