Bestimmung des Geschlechts

Überblick

Definitionen

Die folgenden Definitionen sind für das Verständnis der normalen Geschlechtsentwicklung von Bedeutung:

• Chromosomales Geschlecht (auch genetisches Geschlecht genannt): das Geschlecht, das durch die Chromosomen einer Person definiert wird:
  • Männer: enthalten ein Y-Chromosom, typischerweise 46,XY
  • Frauen: haben kein Y-Chromosom, typischerweise 46,XX
• Gonadengeschlecht: beschreibt die Art der Keimdrüsen Keimdrüsen Endokrines System: Überblick eines Individuums
  • Männlich: Hoden Hoden Hoden
  • Weiblich: Ovarien Ovarien Ovarien
  • hermaphroditische Keimdrüsen Keimdrüsen Endokrines System: Überblick: Ovotestis
• Phänotypisches Geschlecht: das Aussehen der äußeren Genitalien (ab der Geburt) und der sekundären Geschlechtsmerkmale (in der Pubertät Pubertät Pubertät)
• Geschlechtsbestimmung: der Prozess der Umwandlung der indifferenten Keimdrüse in einen Hoden Hoden Hoden oder einen Eierstock
• Geschlechtsdifferenzierung: Entwicklung des Phänotyps als Ausdruck von Hormonen, die von den spezifischen Keimdrüsen Keimdrüsen Endokrines System: Überblick produziert werden
• Zuweisung des Geschlechts: Zuweisung des männlichen oder weiblichen Geschlechts bei der Geburt
• Geschlechtsidentität: das Selbstverständnis, männlich* oder weiblich* zu sein
• Sexuelle Orientierung sexuelle Orientierung Sexualphysiologie: bezieht sich auf das Ziel der sexuellen Erregung und ist unabhängig von der Geschlechtsidentität der Person

Überblick über die typische Geschlechtsentwicklung

• Chromosomales Geschlecht → bestimmt gonadales Geschlecht → bestimmt phänotypisches Geschlecht
• Bis zur 6. Schwangerschaftswoche ist die Geschlechtsentwicklung identisch und nicht binär; zu den sich entwickelnden Strukturen gehören:
  • Nichtbinäre, bipotente, undifferenzierte Keimdrüsen Keimdrüsen Endokrines System: Überblick
  • Wolff’sche und Müller’sche Gänge (beide sind zunächst bei beiden Geschlechtern vorhanden)
  • Urogenitalsinus
  • Genitalhöcker, Genitalwülste und Genitalfalten
• Die bei der Befruchtung vorhandenen Gene bestimmen, wie sich die sich entwickelnden bipotenten Keimdrüsen Keimdrüsen Endokrines System: Überblick differenzieren (z. B. zu Hoden Hoden Hoden oder Eierstöcken).
• Die sich entwickelnden Keimdrüsen Keimdrüsen Endokrines System: Überblick schütten dann Hormone Hormone Endokrines System: Überblick aus.
  • Das Vorhandensein und/oder Fehlen bestimmter Hormone Hormone Endokrines System: Überblick bestimmt, wie sich die übrigen Strukturen differenzieren.
  • Im Allgemeinen sind weibliche Organe und Strukturen der „Standard“-Phänotyp, wenn keine spezifischen Gene und Hormone Hormone Endokrines System: Überblick vorhanden sind, die die männliche Differenzierung anregen.
• Die inneren und äußeren Genitalstrukturen entwickeln sich als Reaktion auf Hormone Hormone Endokrines System: Überblick in der Gebärmutter Gebärmutter Uterus, Cervix uteri und Tuba uterina.
• Die sekundären Geschlechtsmerkmale entwickeln sich als Reaktion auf die Hormone Hormone Endokrines System: Überblick in der Pubertät Pubertät Pubertät.

Überblick über die Genitalstrukturen

• Gonaden: entwickeln sich auf der Grundlage des Karyotyps/der vorhandenen Gene
  • Hoden Hoden Hoden:
    • Entwickeln sich, wenn die geschlechtsbestimmende Region des Y-Chromosoms (SRY-Gen) vorhanden ist
    • Sondern Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene und Anti-Müller-Hormon (AMH) ab
  • Eierstöcke: entwickeln sich, wenn das SRY-Gen nicht vorhanden ist
  • Ovotestis: eine Keimdrüse, die sowohl Eierstock- als auch Hodengewebe enthält und bei Personen mit echtem Hermaphroditismus Hermaphroditismus Ovotestikuläre Störung der Geschlechtsentwicklung (Echter Hermaphroditismus) zu finden ist
• Wolffsche Strukturen: differenzieren sich in Gegenwart von Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene aus den Wolffschen (mesonephrischen) Gängen:
  • Nebenhoden
  • Ductus deferens
  • Samenbläschen
  • Ductus ejaculatorius
• Müllersche Strukturen: differenzieren sich aus den Müllerschen (paramesonephrischen) Gängen, wenn AMH fehlt:
  • Gebärmutter Gebärmutter Uterus, Cervix uteri und Tuba uterina
  • Eileiter Eileiter Uterus, Cervix uteri und Tuba uterina
  • Obere Vagina Vagina Vagina, Vulva und Beckenboden
• Äußere Genitalien entwickeln sich aus undifferenzierten Genitalhöckern, Genitalwülsten und Genitalfalten, je nachdem ob Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene vorhanden ist oder nicht.
  • Männlich: Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene
    • Penis Penis Penis
    • Hodensack Hodensack Hoden
  • Weiblich: Mangel an Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene
    • Klitoris Klitoris Vagina, Vulva und Beckenboden
    • Große Schamlippen
    • Kleine Schamlippen

Sekundäre Geschlechtsmerkmale

Die sekundären Geschlechtsmerkmale entwickeln sich auf der Grundlage des hormonellen Milieus in der Pubertät Pubertät Pubertät.

• Androgene Androgene Androgene und Antiandrogene Merkmale: aufgrund des Vorhandenseins von Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene und/oder Dihydrotestosteron (DHT):
  • Scham- und Achselbehaarung
  • Gesichts- und Körperbehaarung in einer androgenen Verteilung und Qualität (dunkel und grob)
  • Vertiefung der Stimme
  • ↑ Muskelmasse
• Östrogene Merkmale: aufgrund des Vorhandenseins von Östrogen
  • Entwicklung der Brust
  • Breitere Hüften

Die Geschlechtschromosomen

Beim Menschen gibt es 2 Geschlechtschromosomen Geschlechtschromosomen Grundbegriffe der Genetik: X und Y.

Y-Chromosom

• Ungefähr 58 Millionen Basenpaare
• Schätzungsweise 70-200 Gene
• Akrozentrisches Chromosom Chromosom Grundbegriffe der Genetik
• Das Y-Chromosom ist das „geschlechtsbestimmende“ Chromosom Chromosom Grundbegriffe der Genetik schlechthin
  • Enthält das SRY-Gen, das für die männliche Entwicklung entscheidend ist
  • Y-gebundene Merkmale werden nur von Mann zu Mann vererbt
• Paart sich bei der Zellteilung mit dem X-Chromosom
• Pseudoautosomale Region:
  • Ein Bereich auf dem kurzen Arm des Y-Chromosoms, der homolog zu einer Region auf dem kurzen Arm des X-Chromosoms ist
  • An dieser Stelle ist eine gewisse Kreuzung zwischen dem X- und dem Y-Chromosom möglich.

X-Chromosom

• Ungefähr 155 Millionen Basenpaare
• Schätzungsweise 800–900 Gene
• Genetische Störungen, die durch Mutationen in Genen auf dem X-Chromosom verursacht werden:
  • Sogenannte X-chromosomale Störungen
  • Können dominant oder rezessiv vererbt werden
  • Häufiger sind Männer betroffen, die nur eine Kopie des X-Chromosoms haben.
• X-Inaktivierung:
  • Auch Lyonisierung genannt
  • Alle X-Chromosomen mit Ausnahme von einem werden in der frühen Embryonalentwicklung der Frau inaktiviert:
    • Bei Personen mit einem Genotyp 46,XX ist 1 X-Chromosom inaktiviert.
    • Bei Personen mit einem 47,XXY-Genotyp sind 2 X-Chromosomen inaktiviert.
  • Das inaktivierte Chromosom Chromosom Grundbegriffe der Genetik wird zu Heterochromatin verdichtet, wodurch eine Struktur entsteht, die als Barr-Körperchen bekannt ist.
  • Sie sind mitverantwortlich für das Phänomen, das als Dosierungskompensation bekannt ist und der Grund dafür ist, dass Aneuploidien der Geschlechtschromosomen Geschlechtschromosomen Grundbegriffe der Genetik wesentlich geringere Auswirkungen auf ein Individuum haben als autosomale Aneuploidien.
• Die Aneuploidie des X-Chromosoms ist eine der häufigsten Chromosomenanomalien.

Die Genetik der Geschlechtsbestimmung

Typische männliche Entwicklung

• Die männliche Entwicklung beginnt aufgrund des Vorhandenseins der geschlechtsbestimmenden Region des Y-Chromosomen-Gens (SRY-Gen )
  • Befindet sich auf dem kurzen Arm des Y-Chromosoms bei Yp11.3
  • Produziert einen Transkriptionsfaktor namens Hoden-determinierender Faktor (Englisches Akronym: TDF), der auch als SRY-Protein bekannt ist
• TDF:
  • Verändert die Expression mehrerer Transkriptionsfaktoren, die die Differenzierung von Strukturen auslösen, die nur in den Hoden Hoden Hoden vorkommen:
    • Sertoli-Zellen
    • Leydig-Zellen
    • Tubuli seminiferi (Hodenkanälchen)
  • Unterdrückt die Expression von Genen, die für die Entwicklung der Eierstöcke erforderlich sind:
    • Wnt4
    • R spondin 1(Rspo1)
• Sertoli-Zellen sezernieren AMH (Anti-Müller-Hormon):
  • Auch Müller-hemmende Substanz oder Müller-hemmender Faktor genannt
  • AMH bewirkt eine Rückbildung der paramesonephrischen (d.h. müllerschen) Gänge.
  • Ohne AMH würden sich die paramesonephrischen Gänge in weibliche Strukturen ( Eileiter Eileiter Uterus, Cervix uteri und Tuba uterina, Gebärmutter Gebärmutter Uterus, Cervix uteri und Tuba uterina und obere Vagina Vagina Vagina, Vulva und Beckenboden) differenzieren.
• Leydig-Zellen sezernieren Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene:
  • Stimulierung der Differenzierung der wolffschen/mesonephrischen Gänge in:
    • Nebenhoden
    • Ductus deferens
    • Samenbläschen
    • Ductus ejaculatorius
  • Wird durch 5α-Reduktase in DHT (Dihydrotestosteron) umgewandelt → stimuliert die Entwicklung von:
    • Der Prostata Prostata Prostata aus dem Sinus urogenitalis
    • Den äußeren männlichen Genitalien: Penis Penis Penis und Hodensack Hodensack Hoden
• Schlüsselgene/-proteine, die an der Hodendifferenzierung beteiligt sind:
  • SRY-Gen/TDF:
    • Hochregulieren eines autosomalen Gens namens SOX9
    • Unterdrückt die Expression von Genen, die für die Eierstockentwicklung erforderlich sind
  • SOX9:
    • Induziert morphologische Veränderungen, die für die Differenzierung von Sertoli-Zellen und Hodenkanälchen aus Vorläuferzellen entscheidend sind
    • Bindet die Promotorregion des AMH-Gens → produziert AMH
    • Zusammen mit TDF gilt SOX9 als wesentlich für die Hodenentwicklung
  • Steroidogener Faktor 1 (SF1): arbeitet mit SOX9 in der Promotorregion des AMH-Gens zusammen, um die ↑ Produktion von AMH in Sertoli-Zellen zu ermöglichen
  • WT1: Transkriptionsfaktor, der mit SF-1 zusammenarbeitet, um die ↑ Produktion von AMH zu fördern
  • Desert Hedgehog (DHH): wird in Sertoli-Zellen produziert, um die Differenzierung der Leydig-Zellen zu fördern
  • Dosisabhängige Geschlechtsumkehr, kritische Region der Nebennierenhypoplasie, auf Chromosom Chromosom Grundbegriffe der Genetik X, Gen 1(DAX1):
    • Unterdrückt SF1 → ↓ AMH-Produktion
    • Befindet sich auf dem kurzen Arm des X-Chromosoms

Typische weibliche Entwicklung

Die Differenzierung und Entwicklung der Müllerschen Gänge und der äußeren Genitalien schreitet voran, wenn die Androgene Androgene Androgene und Antiandrogene und AMH im Hoden Hoden Hoden fehlen.

• Die Entwicklung des Eierstocks aus der bipotenten Keimdrüse erfordert die Abwesenheit von SRY (was die Differenzierung in Hoden Hoden Hoden verhindert).
• Andere Schlüsselgene/-proteine, die an der weiblichen Geschlechtsbestimmung beteiligt sind:
  • Autosomale Gene, die SOX9 unterdrücken:
    • Wnt4
    • Rspo1
    • FOXL2
  • DAX1
• Ohne SOX9 und mit DAX1:
  • ↓ AMH-Produktion ermöglicht das Fortbestehen und die Entwicklung der Müllerschen Gänge.
  • Keine Leydig-Zellen → kein Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene → weibliche äußere Genitalien entwickeln sich
• Embryonen entwickeln sich im „weiblichen Hormonmilieu“ der Mutter, sodass unklar ist, ob die vom Fötus produzierten Hormone Hormone Endokrines System: Überblick für die embryonale Entwicklung erforderlich sind.
• In der Pubertät Pubertät Pubertät stimuliert das Östrogen:
  • Entwicklung der Brüste
  • Verbreiterung der Hüften

Klinische Relevanz: Störungen der sexuellen Entwicklung

• Störungen der sexuellen Entwicklung: eine Gruppe von Erkrankungen, die durch die atypische sexuelle Entwicklung eines Individuums gekennzeichnet sind, die Anomalien in der Struktur und/oder Funktion der inneren Fortpflanzungsorgane und/oder der äußeren Genitalien beinhalten können.
• Kongenitale Nebennierenhyperplasie: vermehrte Bildung von männlichen Sexualhormonen (Androgenen) mit Virilisierung der äußeren weiblichen Genitalien. Gekennzeichnet durch niedrige Cortisolwerte, hohe ACTH-Werte und Nebennierenhyperplasie.
• Androgenresistenz Androgenresistenz Androgenresistenz (AIS) (englisches Akronym: AIS): Mutationen in den Androgenrezeptoren verursachen eine partielle oder vollständige Resistenz gegen Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene. Genotypisch weisen die Betroffenen einen 46,XY-Karyotyp auf und die Hoden Hoden Hoden sind innenliegend. Der Testosteronspiegel ist erhöht und ein Teil dieses Testosterons wird in der Peripherie in Östrogen umgewandelt. Klinisch gesehen haben Personen mit vollständigem AIS keine Sexualbehaarung und normal aussehende äußere weibliche Genitalien. In der Regel wird den Betroffenen bei der Geburt ein weibliches Geschlecht zugewiesen und in der Pubertät Pubertät Pubertät tritt eine Amenorrhoe Amenorrhoe Kongenitale Fehlbildungen der weiblichen Geschlechtsorgane auf.
• Aromatasemangel: führt zu einer Unfähigkeit, Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene in Östrogen umzuwandeln, was vor allem bei Frauen zu einer Virilisierung der äußeren Genitalien führt.
• 5α-Reduktase-Mangel: autosomal rezessiv vererbte Störung, die die Umwandlung von Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene in DHT beeinträchtigt und die vollständige Entwicklung der äußeren Genitalien bei Männern verhindert. Diese Störung führt bei 46,XY-Individuen bei der Geburt zu uneindeutigen Genitalien.
• Reine Gonadendysgenesie: führt zu nicht funktionsfähigen Keimdrüsen Keimdrüsen Endokrines System: Überblick. Bei 46,XX-Individuen äußert sich die reine Gonadendysgenesie durch eine vorzeitige Ovarialinsuffizienz (d. h. vorzeitige Menopause Menopause Menopause) bei ansonsten normal aussehenden Frauen. Bei 46,XY-Personen ist der Zustand als Swyer-Syndrom Swyer-Syndrom Swyer-Syndrom bekannt; ohne funktionsfähige Hoden Hoden Hoden werden kein Testosteron Testosteron Androgene und Antiandrogene und kein Anti-Müller-Hormon produziert, sodass die Betroffenen äußere weibliche Genitalien und normale müllersche Strukturen haben. Die Betroffenen fallen im Jugendalter mit primärer Amenorrhoe Amenorrhoe Kongenitale Fehlbildungen der weiblichen Geschlechtsorgane und dem Fehlen aller sekundären Geschlechtsmerkmale auf.
• Klinefelter-Syndrom: Chromosomale Aneuploidie, gekennzeichnet durch das Vorhandensein von ≥ 1 zusätzlichen X-Chromosomen in einem männlichen Karyotyp (z. B. 47,XXY oder 48,XXXY). In der Regel werden die Symptome nicht in der Kindheit beobachtet. Im Erwachsenenalter handelt es sich in der Regel um große Männer, die eine Gynäkomastie Gynäkomastie Gynäkomastie und Unfruchtbarkeit Unfruchtbarkeit Unfruchtbarkeit aufgrund von Hypogonadismus Hypogonadismus Hypogonadismus aufweisen. Eine Intelligenzminderung ist auch häufig.
• Turner-Syndrom Turner-Syndrom Turner-Syndrom: chromosomale Aneuploidie, gekennzeichnet durch das Fehlen eines X-Chromosoms im weiblichen Karyotyp (z. B. 45,X0). Zu den klinischen Manifestationen gehören ein charakteristischer Phänotyp ( Kleinwuchs Kleinwuchs Kleinwuchs bei Kindern, gebogener Hals, Halsfalte, weit auseinander stehende Brustwarzen) und multiple Anomalien, die in der Regel das Herz-, Nieren-, Fortpflanzungs-, Skelett- und Lymphsystem Lymphsystem Lymphsystem betreffen. Gonadendysgenesie und Unfruchtbarkeit Unfruchtbarkeit Unfruchtbarkeit sind wahrscheinlich.
• Echter Hermaphroditismus Hermaphroditismus Ovotestikuläre Störung der Geschlechtsentwicklung (Echter Hermaphroditismus): Vorhandensein einer ovotestinösen Keimdrüse, die sowohl Eierstock- als auch Hodenelemente enthält. Die Betroffenen werden in der Regel mit uneindeutigen Genitalien geboren, und die inneren Strukturen hängen vom angrenzenden Keimdrüsengewebe ab. Der häufigste Karyotyp ist 46,XX.