DETERMINISMUL SI DIFERENTIEREA SEXUALA NORMALA

Procesul normal de sexualizare presupune parcurgerea mai multor etape strans legate (reglate genetic si umoral), finalizate prin formarea caracterelor sexuale morfologice, functionale si psiho-comportamentale; acestea vor contribui la formarea si fecundarea gametilor, dezvoltarea si nasterea unui copil.

Procesul sexualizarii implica doua procese distincte si succesive:

- determinismul sexual, care consta in formarea gonadelor printr-o serie de evenimente determinate de sexul genetic; sexul genetic sau cromozomial este stabilit in momentul fecundarii (homogametic XX - feminin; heterogametic XY - masculin);

- diferentierea sexuala urmeaza dupa dezvoltarea gonadelor si duce la formarea fenotipului sexual, adica a caracterelor sexuale primare (cai genitale interne si organe genitale externe).

Dezvoltarea sexuala se incheie in cursul vietii fetale; cu toate acestea, sub actiunea hormonilor sexuali, in cursul pubertatii au loc o serie de modificari fenotipice suplimentare - realizarea caracterelor sexuale secundare, necesare pentru dobandirea capacitatii reproductive; de asemenea, hormonii gonadali produc, atat in cursul vietii intrauterine, cat si a pubertatii, o serie de modificari morfologice si functionale la nivel cerebral, care vor conduce la dobandirea sexualitatii (stabilirea identitatii si comportamentului sexual).

S-a demonstrat ca planul de sexualizare embrionara este spontan feminin. La ambele sexe, toate componentele genitale se dezvolta din structuri initiale ambivalente. La embrionul XX, diferentierea sexuala feminina este un proces spontan si pasiv, care nu necesita interventii (biochimice sau hormonale) majore; la embrionul XY, insa, diferentierea sexuala masculina este un proces activ, realizat sub actiunea a numeroase molecule (factori de transcriptie, hormoni, receptori) care "comuta" programul feminin al sexualizarii pe directie masculina.

La procesul sexualizarii participa cel putin 50 de gene, localizate atat pe cromozomii sexuali, cat si pe cei somatici; mutatiile acestor gene sunt raspunzatoare de aparitia tulburarilor de sexualizare (starilor de intersexualitate).

Prima etapa a dezvoltarii gonadelor este independenta de sexul genetic si consta in formarea gonadelor primitive, nediferentiate (creste genitale "indiferente"), care au structura identica la ambele sexe. Procesul are loc in doua faze distincte si succesive:

- formarea primordiilor gonadale (crestele genitale) in saptamanile 3-4 ale dezvoltarii embrionare;

- formarea celulelor germinale primordiale (in saptamana a 2-a) care migreaza apoi in gonada nediferentiata (in saptamana a 5-a).

La sfarsitul saptamanii a 6-a, gonadele nediferentiate sunt formate dintr-o zona externa, corticala, si o medulara la interior; ele contin patru linii celulare care vor evolua diferit la cele doua sexe: 1) celule germinale primordiale, care vor forma spermatogoniile sau ovogoniile; 2) celule de sustinere, care vor forma celulele Sertoli (la embrionul XY) sau celulele foliculare (la embrionul XX); 3) celule steroidogene, care formeaza celulele Leydig (la embrionul XY) sau celulele tectale (la embrionul XX) si care vor produce hormoni sexuali; 4) celule conjunctive.

Tot in saptamana a 6-a se formeaza doua tipuri de canale perechi: canalele Wolff (mezonefrice) si, lateral de acestea, canalele Müller (paramezonefrice) care se unesc prin capetele lor caudale.

La ambele sexe, este prezenta, de asemenea, o structura ambivalenta, denumita sinus urogenital, din care se formeaza, in lunile a 4-a si a 5-a organele genitale externe. Sinusul urogenital este alcatuit dintr-o protuberanta mediana, numita tubercul genital, doua pliuri mediale - pliuri urogenitale, iar lateral de acestea se formeaza doua pliuri mai mari - pliurile (bureletele) labioscrotale.

Dupa aceasta faza indiferenta, din saptamana a 7-a sistemul genital evolueaza diferit la embrionii XX sau XY. Actionand asupra gonadei indiferente, genele de sexualizare de pe cromozomul X si Y vor determina sensul diferentierii gonadelor.

La capatul bratului scurt al cromozomului Y este localizata gena SRY (Sex-determining Region of the Y chromosome, regiune a cromozomului Y care contine gena pentru formarea testiculelor). Produsul genei SRY este un factor de transcriptie ce controleaza alte gene (situate in aval si inca necunoscute) care directioneaza diferentierea structurilor masculine; sub actiunea SRY, linia celulelor de sustinere se diferentiaza in celule Sertoli.

Daca aceasta regiune lipseste sau nu se exprima, gonada nediferentiata devine ovar (procesul incepe la sfarsitul saptamanii a 10-a si se termina in luna a 5-a), iar diferentierea sexuala se face pe linie feminina:

- din ductele Müller se dezvolta spontan trompele uterine, uterul si treimea superioara a vaginului (restul - din sinusul urogenital);

- organele genitale externe se formeaza in luna a cincea fara interventia vreunui hormon: tuberculul urogenital se mareste putin, formand clitorisul; pliurile urogenitale raman nefuzionte, formand labiile mici si himenul, iar din pliurile labioscrotale se dezvolta labiile mari.

Daca gena SRY este exprimata, gonada indiferenta se diferentiaza in testicul (dezvoltarea este completa la sfarsitul saptamanii a 8-a), care va secreta doi hormoni care vor directiona evolutia spre fenotipul masculin:

-inhibitor al ductului Müller (hormon anti-müllerian), secretat de celulele Sertoli, care va provoca regresia ductelor Müller (produce moartea apoptotica a celulelor ductale), inhiband astfel formarea trompelor, uterului si vaginului (singurul rest din canalele mülleriene este utricula prostatica).

-testosteron, secretat de celulele interstitiale Leydig, care stimuleaza masculinizarea ductelor Wolff, rezultand epididimul, canalele deferente si veziculele seminale; in prezenta 5α-reductazei, o parte din testosteron este transformat in dihidrotestosteron (DHT), care produce masculinizarea sinusului urogenital; sub actiunea DHT, tuberculul genital se mareste si formeaza penisul, pliurile urogenitale fuzioneaza formand uretra peniana, iar pliurile labioscrotale cresc si se unesc formand scrotul.

Dupa nastere, pe baza configuratiei organelor genitale externe, se declara sexul civil, iar copilul va fi crescut ca fata sau baiat. La varsta de 2-3 ani se stabileste identitatea sexuala (constientizarea apartenentei la un anumit sex). La pubertate, sub actiunea hormonilor sexuali se formeaza caracterele sexuale secundare - sexul pubertar (la fete - pilozitate axilara si pubiana de tip feminin, distributia tesutului adipos, dezvoltarea glandelor mamare si aparitia menarhei; la baieti - cresterea dimensiunilor organelor genitale externe si a testiculelor, distributia caracteristica a parului pubian, axilar, facial si troncular, ingrosarea vocii) si se dobandeste sexualitatea.

In concluzie, inducerea fenotipului masculin se coreleaza, obligatoriu, cu prezenta cromozomului Y: indiferent de numarul cromozomilor X, subiectii purtatori ai unui cromozom Y vor prezenta semne ale masculinitatii, in timp ce embrionii care poarta exclusiv cromozomi X se vor dezvolta in sens feminin.

Exista rare exceptii de la regula conform careia determinismul sexual depinde de prezenta cromozomului Y: femei, XY - rezultate prin deletii sau alte mutatii interesand SRY; barbati, XX - prin recombinare accidentala in meioza paterna prin care SRY este transferat de pe Yp pe Xp

TULBURARI ALE DEZVOLTARII SEXUALE

Fiecare etapa din cadrul determinismului si diferentierii sexuale poate fi perturbata, producandu-se variate tulburari de sexualizare. Cauzele pot fi reprezentate de factori de mediu, administrarea anumitor medicamente in cursul sarcinii, anomalii cromozomiale, mutatii monogenice sau cauze multifactoriale. Clasificarea acestor tulburari este foarte dificila. In 2001, Wilson si Griffin au clasificat tulburarile de dezvoltare sexuala in:

I. Anomalii ale cromozomilor sexuali:

. sindromul Klinefelter

. barbati XX

. sindromul Turner

. disgenezia gonadica mixta

. hermafroditismul adevarat

II. Anomalii ale formarii sexului gonadic

. disgenezia gonadica pura

. disgenezia testiculara

. sindromul testiculelor absente

III. Anomalii ale diferentierii sexuale

. Pseudohermafroditismul feminin

- hiperplazia congenitala suprarenaliana

- pseudohermafroditismul feminin nonadrenalian

- anomalii ale dezvoltarii ductelor mülleriene

. Pseudohermafroditismul masculin

- anomalii ale sintezei androgenilor

- anomalii la actiunea androgenilor

- sindromul de persistenta a ductelor mülleriene

- defecte in dezvoltarea organelor genitale masculine.

I. ANOMALII ALE CROMOZOMILOR SEXUALI

1. Sindromul barbatilor XX este o afectiune cu o frecventa de 1/20.000 de nou-nascuti cu fenotip masculin. Caracterele clinice sunt similare celor din sindromul Klinefelter. Majoritatea pacientilor prezinta tanslocatii ale unui mic segment din Yp11.2 pe Xp.

2. Disgenezia gonadica mixta este determinata cel mai adesea de mozaicisme 45,X/46,XY care apar prin pierderea cromozomului Y in una din primele divizinui ale zigotului. Indivizii afectati au de regula un testicul pe o parte si un ovar fibrozat pe cealalta parte. Incidenta afectiunii nu este cunoscuta, dar este considerata a doua cauza de ambiguitate sexuala a organelor genitale externe la nou-nascut, dupa hiperplazia congenitala suprarenaliana.

3. Hermafroditismul adevarat este o afectiune in care sunt prezente ambele tipuri de gonade la acelasi individ. Incidenta afectiunii este necunoscuta, pana in prezent fiind descrise circa 500 de cazuri. Exista mai multe variante: ovar pe o parte si testicul pe cealalta parte, ovotestis (amestec de tesut ovarian si testicular in aceeasi gonada, separate printr-un perete fibros) unilateral sau bilateral. Organele genitale externe sunt de obicei sub forma de peno-clitoris si labio-scrot.

Aproximativ 70% din cazuri prezinta cariotip 46,XX, 10% au cariotip 46,XY, iar restul sunt himere (XX/XY produse printr-o dubla fecundare) sau mozaicuri cu cel putin o linie celulara cu un cromozom Y prezent.

II. ANOMALII ALE FORMARII SEXULUI GONADIC

Aceste afectiuni sunt caracterizate prin prezenta unui cariotip normal, dar cu anomalii in structura gonadelor.

1. Disgenezia gonadica pura. Persoanele afectate au un cariotip normal XX sau XY, sunt fenotipic femei si prezinta gonade cu structura anormala, la care se asociaza dezvoltarea redusa a uterului, trompelor uterine si a caracaterelor sexuale secundare. Disgeneziile gonadice pure sunt determinate de mutatii la nivelul unor gene esentiale pentru dezvoltarea gonadelor.

2. Disgenezia testiculara este prezenta la indivizi cu cariotip XY. Anomaliile testiculare pot fi foarte severe (inversiune sexuala ca in disgeneziile pure) sau mai putin severe. In etiologia acestor boli sunt implicate mai multe gene: WT1 - controleaza dezvoltarea gonadelor primitive, a rinichilor si regleaza expresia genei SRY; SF1 - controleaza dezvoltarea gonadelor primitive si regleaza sinteza de hormoni steroizi; SOX9 - initiaza dezvoltarea testiculara si diferentierea celulelor Sertoli; DAX1 - antagonizeaza efectele SRY; acestor anomalii li se adauga, astfel, si alte afectari sistemice.

3. Sindromul testiculelor absente (agenezia gonadica) este prezent la indivizi 46,XY cu testicule rudimentare sau absente, dar la care este dovedita functionarea candva normala a testiculului in cursul vietii embrionare (de exemplu, regresia ductelor Müller, sinteza de testosteron).

II. ANOMALII ALE DIFERENTIERII SEXUALE

Acest grup de boli cuprinde pseudohermafroditismele - afectiuni in care exista o discordanta intre sexul genetic si gonadic (normale si concordante) si organele genitale externe ambigue. In functie de sexul genetic, se deosebesc doua forme: pseudohermafroditisme feminine si masculine.

1. Pseudohermafroditismele feminine reprezinta 85% dintre starile intersexuale si apar la femei 46,XX cu ovare bilaterale, dar cu grade diferite de masculinizare a organelor genitale externe, datorita excesului de androgeni in cursul vietii fetale.

a) Hiperplazia congenitala suprarenaliana (HCS) este cea mai frecventa cauza de pseudohermafroditism feminin; este o eroare innascuta de metabolism transmisa autozomal recesiv, incidenta fiind de 1/ 5.000-7.000 de nou-nascuti.

Se cunosc mai multe forme de HCS, fiecare dintre ele datorata unui defect enzimatic diferit in formarea cortizolului: deficit de 21-hidroxilaza - cel mai frecvent, de 11-β-hidroxilaza sau 3-β-hidroxisteroid-dehidrogenaza izomeraza.

Productia redusa de cortizol determina, prin mecanism de feed-back, o crestere a secretiei de ACTH care induce hiperplazia corticalei. Blocajul enzimatic determina o trecere a hormonogenezei spre productia excesiva de hormoni androgeni, cu implicita virilizare a organelor androgen-dependente (hipertrofie clitoridiana pana la fuzionare completa labioscrotala si formarea unei uretre peniene); derivatele mülleriene (trompe, uter) si ovarele se dezvolta in sens feminin. Lipsa de cortizol si aldosteron conduce, de regula, la colaps rapid, instalat la scurt timp dupa nastere, si care conduce de multe ori la deces, in ciuda suplimentarii corespunzatoare hormonale.

b) Pseudohermafroditismul feminin nonadrenalian poate fi determinat de:

. mutatii la nivelul genei CYP19, care codifica aromataza placentara, enzima responsabila de conversia androgenilor in estrogeni, embrionii feminini fiind, astfel, virilizati;

. tumori ovariene virilizante;

administrarea de compusi progesteronici cu efecte secundare androgenice (pentru prevenirea avorturilor); ca urmare a traversarii barierei placentare a hormonului, excesul de testosteron la fetusii feminini stimuleaza masculinizarea sinusului urogenital, care normal evolueaza spontan in sens feminin.

c) Anomalii ale dezvoltarii ductelor mülleriene (sindromul Mayer-Rokitansky-Kuster-Hauser) reprezinta, ca frecventa, cea de a doua cauza de amenoree dupa sindromul Turner. Pacientele au talie normala si caractere sexuale secundare normale, majoritatea fiind identificate datorita absentei menstruatiilor la varsta pubertatii. Uterul poate varia de la aproape normal pana la forma rudimentara, cu sau fara lumen. Se poate asocia cu anomalii renale sau scheletice.

2. Pseudohermafroditismele masculine, 14% dintre starile intersexuale, apar la embrioni XY, cu testicule, dar la care organe genitale externe sunt insuficient virilizate; tulburarile de masculinizare pot fi urmarea unor defecte in sinteza androgenilor, defecte in actiunea androgenilor, defecte in regresia ductelor mülleriene sau din motive necunoscute.

a) Anomaliile in sinteza hormonilor androgeni determina doar aproximativ 20% dintre cazurile de pesudohermafroditism masculin; din aceasta categorie fac parte deficitele enzimatice care blocheaza o etapa a conversiei colesterolului catre testosteron (17α-hidroxilaza, 17-cetosteroid reductaza); in functie de gradul blocajului enzimatic, organele genitale ale baietilor sunt feminine sau masculine cu hipospadias moderat. In aceste defecte enzimatice, nivelul testosteronului plasmatic este scazut, iar regresia ductelor mülleriene este normala.

b) Anomalii in actiunea androgenilor se caracterizeaza prin sinteza normala a testosteronului si regresia canalelor mülleriene, defectele fiind datorate unor anomalii ale actiunii androgenilor la nivelul celulelor-tinta.

Deficienta de 5α-reductaza afecteaza conversia testosteronului in dihidrotestosteron, hormon care controleaza dezvoltarea sinusului urogenital si a organelor genitale externe; organele derivate din canalul Wolff, a caror dezvoltare este dependenta de testosteron, au aspect normal.

Deficienta de 5α-reductaza este o boala transmisa autozomal recesiv, caracterizata prin: hipospadias sever perineoscrotal, sac vaginal deschis fie in sinusul urogenital, fie in uretra, testicule normal dezvoltate, pilozitate de tip feminin, dar fara dezvoltarea sanilor, absenta uterului si a trompelor si nivel normal al testosteronului.

Anomalii ale receptorului androgenic. Receptorul androgenic este un receptor nuclear, codificat de o gena localizata pe cromozomul X. Mutatiile acestei gene altereaza actiunea hormonilor androgeni la nivelul organelor-tinta, perturband, astfel, dezvoltarea fenotipica de tip masculin si virilizarea.

- Sindromul de feminizare testiculara completa (sindromul Morris) este o forma frecventa de pseudohermafroditism masculin (1/20.000 de nou-nascuti). Este a treia cauza de amenoree primara si de absenta congenitala a vaginului. Majoritatea cazurilor au un aspect feminin normal, cu caractere sexuale secundare normale (glande mamare uneori chiar foarte dezvoltate); lipseste insa pilozitatea pubiana si axilara ("femei manechin"). Vaginul este inchis in fund de sac si frecvent rudimentar, iar uterul si trompele uterine lipsesc (datorita hormonului anti-müllerian care a fost secretat in cursul vietii fetale). Testiculele pot fi localizate intraabdominal sau in canalul inghinal si trebuie extirpate chirurgical, datorita riscului de malignizare.

Testiculele secreta testosteron la valori corespunzatoare barbatului normal. Organele tinta, mai ales cele genitale, sunt, insa, rezistente la testosteron din cauza unui defect ereditar la nivelul receptorilor celulari pentru androgeni, transmis recesiv prin cromozomul X matern.

- Feminizarea testiculara incompleta este mai rara. Organele genitale externe sunt ambigue, cu fuziune partiala labioscrotala si hipertrofie clitoridiana, asociate deseori cu dezvoltarea insuficienta a canalelor Wolff; la pubertate se poate adauga o virilizare accentuata.

Sindromul Reifenstein (insensibilitatea incompleta la androgeni) este datorat unor mutatii ale receptorului androgenic care afecteaza doar partial functia acestuia. Astfel, fenotipul si comportamentul sunt predominant masculine, dar cu hipospadias perineoscrotal, criptorhidism, azoospermie si ginecomastie. Afectiunea se transmite X-linkat recesiv sau autozomal dominant cu limitare la sexul masculin.

c) Sindromul persistentei ductelor mülleriene este o boala rara, transmisa autozomal recesiv, cauzata fie de o mutatie inactivatoare a genei care codifica hormonul antimüllerian (localizata pe cromozomul 19), fie ale genei care codifica receptorul acestuia, ceea ce afecteaza regresia structurilor derivate din aceste canale. Indivizii au fenotip si gonade de tip masculin, dar prezinta in plus uter si trompe uterine.

3. Defectele in dezvoltarea organelor genitale masculine sunt reprezentate de hipospadias (prezent la circa 0,5% din baieti si constand in deschiderea anormala a uretrei) si criptorhidism (la 3% din baieti - testicul necoborat congenital).

Conduita terapeutica in tulburarile de sexualizare

- se tine cont ca, in viitor, actul sexual sa fie cat mai functional si sa nu prejudicieze individul din punct de vedere psihosocial;

- inclinatia sexuala este stabilita in copilarie de catre mediul familial si nu este legata de cariotip, gonade, organe genitale sau hormoni;

- reconstituirea chirurgicala in sens feminin a organelor genitale externe este mai usoara si mai ales necesara, deoarece tesutul testicular are o tendinta accentuata la malignizare;

- interventia chirurgicala este efectuata cu scopul de a inlatura anomaliile morfologice care nu sunt concordante cu genul (feminin sau masculin) acordat.

Cercetari recente asupra fenomenului de lyonizare au aratat ca, desi de obicei aleatoare, optiunea pentru inactivare devine preferentiala in cazul cromozomilor X purtatori ai unor anomalii structurale (deletii sau inversii); in schimb, daca anomalia presupune o translocatie X-autozom, inactivarea afecteaza cromozomul X normal, prevenindu-se astfel monosomia unor gene autozomale, de regula incompatibile cu viata.

O alta constatare este aceea ca, in ciuda caracterului extensiv al lyonizarii (inactivare integrala), genele amplasate in unele regiuni ale cromozomului X sunt exceptate constant de la inactivare, pastrandu-si astfel capacitatea de a fi transcrise si de a se exprima fenotipic; inactivarea partiala ofera singura explicatie plauzibila a faptului ca alterarile fenotipice sunt cu atat mai severe, cu cat gradul polisomiei cromozomilor X este mai inalt.