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PROCESO DE DETERMINACIÓN
Y DIFERENCIACIÓN DEL SEXO

DoRada, 2013
Terminología
• "determinación sexual" sirve para describir a
la influencia gonadal a partir de las crestas
gonadales,
• "diferenciación sexual" se usa para describir
principalmente la evolución que siguen los
órganos genitales.
• Acá usaremos el término sexo y no sexual
Periodo indiferenciado

Esbozos gonadales y de los genitales internos de un embrión en el período
indiferenciado del desarrollo sexual. Las gónadas no muestran particularidades de
uno u otro sexo. En ambos sexos, se observa la coexistencia de los conductos de
Müller y de Wolff.
(Modificado con permiso de : Moore KL, Persaud TVN : Embriología clínica. México : McGraw-Hill Interamericana Editores, 1999).
•

A. Embrión en el período indiferenciado del desarrollo de los genitales

•
•

externos.
B. Esquema de la diferenciación de los genitales externos en el sexo varón.
C. En el sexo hembra.

•

Textbook of intersexual states. Martínez Mora J., ed. Barcelona: Ediciones Doyma, 1994: 39-59).
ESBOZOS DE LAS GÓNADAS Y DE LOS GENITALES

Regulación hormonal de la diferenciación sexo fetal. El testículo fetal posee dos poblaciones
celulares con función endocrina: las células de Leydig y las células de Sertoli. Las células de
Leydig producen testosterona, que viriliza los conductos de Wolff al unirse a su receptor
nuclear; también viriliza el seno urogenital y los genitales externos, luego de ser transformada
por la 5_-reductasa en dihidrotestosterona (DHT), que se une al mismo receptor, pero con
más afinidad. Por su parte, las células de Sertoli secretan hormona anti-Mülleriana (AMH) que
provoca la regresión de los conductos de Müller, esbozos del útero, tubas uterinas y porción
superior de la vagina, al unirse a su receptor de membrana.
DETERMINACIÓN SEXUAL:
MECANISMOS MOLECULARES DEL DESARROLLO TESTICULAR

•

•

Desarrollo temprano de las gónadas en el embrión de ratón XY. En el embrión de 8 somitas
(período indiferenciado del desarrollo del sexo), la cresta gonadal está formada por
mesodermo mesonéfrico recubierto por epitelio celómico. En el día 11 de vida embrionaria
(15 somitas), la expresión de SRY en el epitelio celómico se acompaña de una proliferación
celular. Células del epitelio celómico, que luego darán origen a células de Sertoli, producen
señales (flechas enteras) que provocan la migración de células del mesonefros hacia el
epitelio celómico engrosado, originando células de Leydig, vasos sanguíneos y células
mioides peritubulares (flechas punteadas). La interacción entre las células mioides y las
células del epitelio celómico, juntamente con las células germinales que migran desde el
saco vitelino, induce la formación de los cordones seminíferos: se diferencian así las células
de Sertoli, que comienzan a producir proteínas específicas, como SOX9 y AMH.
(The battle of the sexes. Mech. Dev. 92:89-103, 2000).
HIPÓTESIS SOBRE LOS MECANISMOS MOLECULARES INVOLUCRADOS EN LA
DETERMINACIÓN TESTICULAR

1. En el feto XX normal y en el feto XY con una mutación o deleción de SRY, los factores anti-testiculares
(quizás DAX1) inhiben el desarrollo testicular. 2. En el feto XY normal, SRY contrarresta la acción de los
factores anti-testiculares, permitiendo que las gónadas se desarrollen en sentido testicular y expresen
genes como SOX9 y AMH, específicos de la gónada del varón. 3. En fetos XY con una doble dosis de
DAX1, una sola dosis de SRY no puede contrarrestar el efecto antitesticular de dos dosis de DAX1. 4. En
el feto XX con una alteración en los genes antitesticulares, las gónadas se desarrollan en sentido
testicular aún en ausencia de SRY : sería el caso de los varones XX sin SRY, aunque esta hipótesis
necesita ser confirmada.
IMPORTANCIA DE LAS HORMONAS TESTICULARES
• La diferenciación de los esbozos de los órganos genitales
internos y externos en sentido varón o hembra depende
de la presencia o ausencia de las hormonas testiculares.
• A partir de la 8ª. semana, las células de Leydig producen
andrógenos, responsables de la estabilización de los
conductos de Wolff y de su diferenciación en epidídimo,
conducto deferente y vesículas seminales, así como de la
masculinización del seno urogenital y de los genitales
externos.
• Los conductos de Wolff expresan el receptor de los
andrógenos, receptor nuclear con actividad de factor
transcripcional. Al unirse la testosterona a su receptor,
se induce la diferenciación del gonaducto en sentido
masculino.
Desde su formación, el trofoblasto secreta gonadotrofina coriónica humana (hCG), formada por dos
subunidades: la subunidad beta es idéntica a la de la hormona luteinizante (LH) hipofisaria; la
subunidad alfa es apenas diferente. La hCG se une al receptor de LH/hCG presente en las células
del intersticio testicular a partir de la 8a. semana, induciendo su diferenciación en células de Leydig,
su proliferación y su producción de hormonas esteroides (andrógenos). El sistema hipotálamohipofisario se desarrolla algunas semanas más tarde. La importancia de la LH crece en el último
trimestre de la vida intrauterina, cuando la producción de hCG placentaria cesa progresivamente.
MOLÉCULAS EN LA DETERMINACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DEL SEXO

En la embriogénesis temprana, factores como Lim1, Lhx9 y Emx2, entre otros, son esenciales para el
desarrollo del mesodermo mesonéfrico; luego factores un poco más específicos, como WT1 y SF1,
estabilizan las crestas urogenitales. Hacia el día 11 en el ratón (equivalente aproximadamente a la 7a.
semana en el humano), SRY y DAX1 ejercen efectos opuestos en la determinación del sexo gonadal. En
el testículo diversas moléculas intervienen regulando la producción de las hormonas AMH y
testosterona. Si, en el momento de la determinación gonadal, SRY está ausente, la cresta gonadal toma
el camino ovárico, aunque no se conoce aún cuáles son los genes que la inducen. DAX1 aumenta su
expresión y SOX9 disminuye. Para que el ovario siga su desarrollo, es indispensable que las células
germinales estén presentes, lo cual depende de diversos factores, como SCF, c-kit y Wnt-4, entre otros.
Cuando SRY prevalece, la cresta gonadal toma el
camino testicular, SOX9 aumenta su expresión y
DAX1 disminuye

Resultado:
sexo varón
En individuos XX, la ausencia de SRY resulta en
un aumento de los niveles de DAX1 en la
gónada, que se diferencia en sentido ovárico

Resultado:
sexo hembra

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Proceso de diferenciación del sexo

  • 1. PROCESO DE DETERMINACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DEL SEXO DoRada, 2013
  • 2. Terminología • "determinación sexual" sirve para describir a la influencia gonadal a partir de las crestas gonadales, • "diferenciación sexual" se usa para describir principalmente la evolución que siguen los órganos genitales. • Acá usaremos el término sexo y no sexual
  • 3. Periodo indiferenciado Esbozos gonadales y de los genitales internos de un embrión en el período indiferenciado del desarrollo sexual. Las gónadas no muestran particularidades de uno u otro sexo. En ambos sexos, se observa la coexistencia de los conductos de Müller y de Wolff. (Modificado con permiso de : Moore KL, Persaud TVN : Embriología clínica. México : McGraw-Hill Interamericana Editores, 1999).
  • 4. • A. Embrión en el período indiferenciado del desarrollo de los genitales • • externos. B. Esquema de la diferenciación de los genitales externos en el sexo varón. C. En el sexo hembra. • Textbook of intersexual states. Martínez Mora J., ed. Barcelona: Ediciones Doyma, 1994: 39-59).
  • 5. ESBOZOS DE LAS GÓNADAS Y DE LOS GENITALES Regulación hormonal de la diferenciación sexo fetal. El testículo fetal posee dos poblaciones celulares con función endocrina: las células de Leydig y las células de Sertoli. Las células de Leydig producen testosterona, que viriliza los conductos de Wolff al unirse a su receptor nuclear; también viriliza el seno urogenital y los genitales externos, luego de ser transformada por la 5_-reductasa en dihidrotestosterona (DHT), que se une al mismo receptor, pero con más afinidad. Por su parte, las células de Sertoli secretan hormona anti-Mülleriana (AMH) que provoca la regresión de los conductos de Müller, esbozos del útero, tubas uterinas y porción superior de la vagina, al unirse a su receptor de membrana.
  • 6. DETERMINACIÓN SEXUAL: MECANISMOS MOLECULARES DEL DESARROLLO TESTICULAR • • Desarrollo temprano de las gónadas en el embrión de ratón XY. En el embrión de 8 somitas (período indiferenciado del desarrollo del sexo), la cresta gonadal está formada por mesodermo mesonéfrico recubierto por epitelio celómico. En el día 11 de vida embrionaria (15 somitas), la expresión de SRY en el epitelio celómico se acompaña de una proliferación celular. Células del epitelio celómico, que luego darán origen a células de Sertoli, producen señales (flechas enteras) que provocan la migración de células del mesonefros hacia el epitelio celómico engrosado, originando células de Leydig, vasos sanguíneos y células mioides peritubulares (flechas punteadas). La interacción entre las células mioides y las células del epitelio celómico, juntamente con las células germinales que migran desde el saco vitelino, induce la formación de los cordones seminíferos: se diferencian así las células de Sertoli, que comienzan a producir proteínas específicas, como SOX9 y AMH. (The battle of the sexes. Mech. Dev. 92:89-103, 2000).
  • 7. HIPÓTESIS SOBRE LOS MECANISMOS MOLECULARES INVOLUCRADOS EN LA DETERMINACIÓN TESTICULAR 1. En el feto XX normal y en el feto XY con una mutación o deleción de SRY, los factores anti-testiculares (quizás DAX1) inhiben el desarrollo testicular. 2. En el feto XY normal, SRY contrarresta la acción de los factores anti-testiculares, permitiendo que las gónadas se desarrollen en sentido testicular y expresen genes como SOX9 y AMH, específicos de la gónada del varón. 3. En fetos XY con una doble dosis de DAX1, una sola dosis de SRY no puede contrarrestar el efecto antitesticular de dos dosis de DAX1. 4. En el feto XX con una alteración en los genes antitesticulares, las gónadas se desarrollan en sentido testicular aún en ausencia de SRY : sería el caso de los varones XX sin SRY, aunque esta hipótesis necesita ser confirmada.
  • 8. IMPORTANCIA DE LAS HORMONAS TESTICULARES • La diferenciación de los esbozos de los órganos genitales internos y externos en sentido varón o hembra depende de la presencia o ausencia de las hormonas testiculares. • A partir de la 8ª. semana, las células de Leydig producen andrógenos, responsables de la estabilización de los conductos de Wolff y de su diferenciación en epidídimo, conducto deferente y vesículas seminales, así como de la masculinización del seno urogenital y de los genitales externos. • Los conductos de Wolff expresan el receptor de los andrógenos, receptor nuclear con actividad de factor transcripcional. Al unirse la testosterona a su receptor, se induce la diferenciación del gonaducto en sentido masculino.
  • 9. Desde su formación, el trofoblasto secreta gonadotrofina coriónica humana (hCG), formada por dos subunidades: la subunidad beta es idéntica a la de la hormona luteinizante (LH) hipofisaria; la subunidad alfa es apenas diferente. La hCG se une al receptor de LH/hCG presente en las células del intersticio testicular a partir de la 8a. semana, induciendo su diferenciación en células de Leydig, su proliferación y su producción de hormonas esteroides (andrógenos). El sistema hipotálamohipofisario se desarrolla algunas semanas más tarde. La importancia de la LH crece en el último trimestre de la vida intrauterina, cuando la producción de hCG placentaria cesa progresivamente.
  • 10. MOLÉCULAS EN LA DETERMINACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DEL SEXO En la embriogénesis temprana, factores como Lim1, Lhx9 y Emx2, entre otros, son esenciales para el desarrollo del mesodermo mesonéfrico; luego factores un poco más específicos, como WT1 y SF1, estabilizan las crestas urogenitales. Hacia el día 11 en el ratón (equivalente aproximadamente a la 7a. semana en el humano), SRY y DAX1 ejercen efectos opuestos en la determinación del sexo gonadal. En el testículo diversas moléculas intervienen regulando la producción de las hormonas AMH y testosterona. Si, en el momento de la determinación gonadal, SRY está ausente, la cresta gonadal toma el camino ovárico, aunque no se conoce aún cuáles son los genes que la inducen. DAX1 aumenta su expresión y SOX9 disminuye. Para que el ovario siga su desarrollo, es indispensable que las células germinales estén presentes, lo cual depende de diversos factores, como SCF, c-kit y Wnt-4, entre otros.
  • 11. Cuando SRY prevalece, la cresta gonadal toma el camino testicular, SOX9 aumenta su expresión y DAX1 disminuye Resultado: sexo varón
  • 12. En individuos XX, la ausencia de SRY resulta en un aumento de los niveles de DAX1 en la gónada, que se diferencia en sentido ovárico Resultado: sexo hembra