Nietypowe genitalia
Patofizjologia i mechanizm
Nietypowe genitalia, dawniej określane jako obojnacze narządy płciowe, stanowią rzadkie zaburzenie rozwoju płciowego (DSD), charakteryzujące się niejednoznacznym fenotypem zewnętrznych narządów płciowych noworodka. Etiologia tego stanu jest złożona i obejmuje defekty genetyczne, chromosomalne (np. mozaicyzm 45,X/46,XY), gonadalne oraz zaburzenia hormonalne, takie jak niedobór 5-alfa reduktazy czy zespół niewrażliwości na androgeny. Kluczowe białka, takie jak SOX9, ATRX i FGF9, odgrywają istotną rolę w maskulinizacji, a ich mutacje mogą prowadzić do niepełnej wirylizacji u osób z kariotypem 46,XY. Wrodzony przerost nadnerczy (CAH), najczęstsza przyczyna 46,XX DSD, związany jest z niedoborem 21-hydroksylazy i prowadzi do nadmiernej produkcji androgenów, co skutkuje wirylizacją zewnętrznych narządów płciowych mimo obecności żeńskich gonad i wewnętrznych narządów płciowych. W przypadku 46,XY DSD, nieprawidłowa produkcja lub wykorzystanie testosteronu oraz oporność na dihydrotestosteron (DHT) skutkują niejednoznacznym fenotypem zewnętrznych narządów płciowych, mimo obecności męskich gonad i wewnętrznych narządów płciowych.
- Patogeneza nietypowych genitaliów
- Sekwencja rozwoju płciowego
- Mechanizm powstawania nietypowych genitaliów
- Biologiczne podstawy zaburzeń
- Czynniki genetyczne w rozwoju nietypowych genitaliów
- Role hormonów w patogenezie nietypowych genitaliów
- Mechanizmy zaburzeń różnych form DSD
- Wrodzony przerost nadnerczy (CAH)
- Zespół niewrażliwości na androgeny
- Niedobór 5-alfa reduktazy
- Mieszana dysgenezja gonadalna
- Mechanizmy patofizjologiczne w nietypowych genitaliach
Patogeneza nietypowych genitaliów
Nietypowe genitalia (wcześniej nazywane obojnaczymi narządami płciowymi) to rzadki stan, w którym zewnętrzne narządy płciowe noworodka nie wyglądają jednoznacznie męsko ani żeńsko. Stan ten jest wynikiem zaburzeń rozwoju płciowego (DSD – disorders/differences of sex development), które obejmują nieprawidłowości w rozwoju chromosomalnym, gonadalnym lub anatomicznym płci.123
Sekwencja rozwoju płciowego
Rozwój płciowy u ssaków zachodzi w dwóch sekwencyjnych etapach: początkowa faza determinacji płci, a następnie różnicowanie płciowe. Determinacja płci jest kierowana przez zestaw chromosomów płciowych odziedziczonych podczas poczęcia. Dziedziczenie chromosomu Y i następująca po nim ekspresja genu SRY kieruje dwupotencjalną gonadę w kierunku różnicowania się w jądra. Natomiast brak chromosomu Y prowadzi do rozwoju jajników.4
Drugi etap różnicowania płciowego charakteryzuje się wydzielaniem określonych hormonów i innych czynników przez zróżnicowaną gonadę, co kieruje rozwojem i dojrzewaniem zewnętrznych i wewnętrznych narządów płciowych. Wydzielanie testosteronu i czynnika antymüllerowskiego przez komórki Leydiga i Sertoliego powoduje rozwój męskich narządów wewnętrznych i równoczesny zanik żeńskich narządów płciowych. Brak tych hormonów prowadzi do tworzenia się żeńskich narządów płciowych.45
Mechanizm powstawania nietypowych genitaliów
Nietypowe genitalia zwykle powstają, gdy zmiany hormonalne podczas ciąży zatrzymują lub zakłócają rozwój narządów płciowych nienarodzonego dziecka. Zarówno męskie, jak i żeńskie narządy płciowe rozwijają się z tej samej tkanki u płodu. O tym, czy ta tkanka stanie się narządami męskimi czy żeńskimi, decydują chromosomy oraz obecność lub brak hormonów zwanych androgenami. Androgeny powodują rozwój męskich narządów płciowych.61
Zmiana w procesach wpływających na rozwój płci płodu może prowadzić do niezgodności między wyglądem zewnętrznych narządów płciowych dziecka a wewnętrznymi narządami płciowymi lub płcią genetyczną, typowo XX lub XY.16
Biologiczne podstawy zaburzeń
Zewnętrzne narządy płciowe płci męskiej i żeńskiej są identyczne przez pierwsze 7 tygodni ciąży. Bez działania hormonalnego androgenów (testosteronu i dihydrotestosteronu), zewnętrzne narządy płciowe przyjmują fenotyp żeński. U płodu z męskimi gonadami, różnicowanie w kierunku fenotypu męskiego aktywnie zachodzi przez kolejne 8 tygodni.78
Jeśli płód genetycznie męski (46,XY) nie wytwarza hormonów androgenowych lub nie ma ich wystarczającej ilości, może to spowodować powstanie nietypowych genitaliów. Ekspozycja na androgeny podczas rozwoju u płodu genetycznie żeńskiego (46,XX) skutkuje nietypowymi zewnętrznymi narządami płciowymi.16
Czynniki genetyczne w rozwoju nietypowych genitaliów
Zmiany w określonych genach mogą wpływać na rozwój płciowy płodu i powodować nietypowe genitalia. Nietypowe genitalia mogą być również cechą pewnych rzadkich lub złożonych zespołów, które wpływają na wiele narządów. Zespoły te mogą obejmować zmiany chromosomowe, takie jak brakujący chromosom płciowy lub dodatkowy.16
Rola genów i mutacji
Wiele genów odgrywa istotną rolę w orkiestracji złożonej sekwencji zdarzeń rozwojowych. Mutacja w którymkolwiek z tych genów może prowadzić do rozwoju zaburzeń różnicowania płciowego (DSD). Utrata genów zaangażowanych w rozwój płciowy męski może prowadzić do niepełnej wirylizacji (maskulinizacji) samca lub fenotypu żeńskiego u osoby z 46,XY.9
Badania genomowe wykazały, że kluczowe białka SOX9, ATRX i FGF9 są niezbędne do rozwoju męskiego. Nieprawidłowości w tych białkach mogą prowadzić do zaburzeń rozwoju płciowego.10
Warianty chromosomowe
Warianty chromosomowe są jednym z głównych czynników przyczyniających się do nietypowych genitaliów. W przeszłości identyfikacja etiologii genetycznej przy użyciu technik cytogenetycznych była ograniczona do wariantów chromosomów płciowych. Jednak dostępność zaawansowanych testów genetycznych drastycznie zmieniła zrozumienie etiologii genetycznej na poziomie molekularnym.11
Czasami zmiana chromosomalna może utrudniać określenie płci genetycznej. Możliwe są różne zaburzenia, w tym:1213
- Prawdziwy hermafrodytyzm (obecnie określany jako zaburzenie owotesticular): Dzieci posiadają tkankę związaną zarówno z jajnikami, jak i jądrami, wewnętrzne narządy płciowe obu płci, częściowo niejednoznaczne zewnętrzne narządy płciowe oraz chromosomy, które są albo normalnie żeńskie, męskie, albo mieszane (mozaika).13
- Dysgenezja gonad: Dzieci z niedorozwiniętym narządem płciowym, wewnętrznymi narządami płciowymi często żeńskimi, zewnętrznymi narządami płciowymi, które mogą się różnić między normalną żeńską a normalną męską, oraz chromosomami, które są normalne, mają tylko chromosom X lub są mieszaniną (mozaika).13
- Czysta dysgenezja gonad: Dotyczy dziewczynek. Osoby z tym schorzeniem mają męskie chromosomy, niedorozwinięte narządy płciowe, wewnętrzne żeńskie narządy rozrodcze i żeńskie zewnętrzne narządy płciowe.14
Role hormonów w patogenezie nietypowych genitaliów
Do prawidłowego rozwoju płciowego potrzebne jest dokładnie zrównoważone środowisko hormonalne. Testosteron jest niezbędny do stabilizacji przewodów Wolffa, natomiast wydzielanie czynników antymüllerowskich jest niezbędne do regresji przewodów Müllera. Zewnętrzne narządy płciowe męskie wymagają obecności dihydrotestosteronu do normalnego rozwoju fenotypowego. Niedobór tego hormonu lub oporność na niego może prowadzić do niedostatecznej wirylizacji narządów płciowych. Ekspozycja żeńskich narządów płciowych na nadmiar androgenów prowadzi do wirylizacji, co może być spowodowane nadmierną produkcją lub ekspozycją egzogenną.9
Zaburzenia hormonalne u płodów 46,XX
Zaburzenia 46,XX DSD charakteryzują się nadmierną ekspozycją na androgeny. Ponad 95% przypadków nietypowych genitaliów z genotypem 46,XX jest spowodowanych wrodzonym przerostem nadnerczy (CAH) wtórnym do niedoboru 21-hydroksylazy.315
Przy 46,XX DSD wewnętrzne narządy płciowe dziecka obejmują jajniki i macicę, ale zewnętrzne narządy płciowe mogą przypominać penis i jądra. 46,XX występuje, gdy dziecko jest narażone na zbyt dużą ilość męskich hormonów (androgenów), gdy tworzą się jego zewnętrzne narządy płciowe. Najczęstszą przyczyną 46,XX DSD jest zaburzenie zwane wrodzonym przerostem nadnerczy (CAH). W tym stanie nadnercza dziecka wytwarzają nadmierne ilości androgenów.216
Nadmierna produkcja hormonów męskich przed urodzeniem jest często spowodowana problemem z nadnerczami. Wysokie poziomy hormonów męskich mogą również dostać się do łożyska poprzez matkę. Może to mieć miejsce, gdy matce podawany jest progesteron, aby zapobiec poronieniu, lub gdy ma ona guz wytwarzający hormony.1718
Zaburzenia hormonalne u płodów 46,XY
Przy 46,XY DSD wewnętrzne narządy płciowe dziecka są męskie, ale zewnętrzne narządy płciowe są niejednoznaczne. 46,XY występuje, gdy jądra dziecka nie rozwijają się prawidłowo, nie wytwarzają wystarczającej ilości testosteronu lub organizm dziecka nie może prawidłowo wykorzystać testosteronu.19
46,XY DSD może być spowodowane kilkoma etiologiami i zwykle wymaga bardziej rozszerzonej oceny diagnostycznej. Dwie główne przyczyny pseudohermafrodytyzmu męskiego to zespół niewrażliwości na androgeny i niedobór 5-alfa reduktazy.317
Zespół niewrażliwości na androgeny jest nazywany tak, ponieważ męskie niemowlęta nie reagują na testosteron (androgeny). Zespół ten jest dziedziczny i spowodowany jest problemem z genem na chromosomie X.17
Dzieci z niedoborem 5-alfa reduktazy mają niedobór enzymu (5-alfa reduktaza), który jest potrzebny do pomocy w ukończeniu rozwoju męskich narządów płciowych. Ten stan jest dziedziczny i spowodowany jest autosomalnym recesywnym genem.17
Mechanizmy zaburzeń różnych form DSD
Wrodzony przerost nadnerczy (CAH)
Wrodzony przerost nadnerczy (CAH) jest najczęstszą przyczyną zaburzeń rozwoju płciowego (DSD) i obejmuje zbiór różnych zaburzeń biosyntezy steroidów nadnerczowych, które mogą prowadzić do szerokiego zakresu fenotypów – od adrenalnego kryzysu utraty soli u niemowlęcia po wirylizację u młodych kobiet, opóźnione dojrzewanie u nastolatków, a nawet objawy podobne do zespołu policystycznych jajników (PCOS) u młodych kobiet.16
Dziewczynki z tym schorzeniem mają męskie narządy płciowe. Stan ten jest spowodowany brakiem określonego enzymu w nadnerczach. Jest to najczęstsza przyczyna nietypowych genitaliów u noworodków.17
Inny rodzaj CAH jest nazywany „salt-losing” (z utratą soli). Jest to bardzo poważny i często śmiertelny stan. Powoduje załamanie elektrolitowe u noworodka. Leczenie jest dostępne, jeśli rozpoznanie jest wczesne.20
Zespół niewrażliwości na androgeny
Zespół całkowitej niewrażliwości na androgeny (zespół feminizacji jąder) obejmuje niewydolność narządów końcowych (zewnętrzne narządy płciowe i prostata) u płodu gonadowo męskiego 46,XY w odpowiedzi na odpowiednio wyprodukowane poziomy dihydrotestosteronu (DHT), co prowadzi do feminizacji jąder.8
Nawet jeśli organizm wytwarza hormony potrzebne do rozwoju fizycznego mężczyzny, organizm nie reaguje normalnie na te hormony. Może to prowadzić do żeńskich cech, mimo że płeć genetyczna jest męska.21
Niedobór 5-alfa reduktazy
Dzieci z niedoborem 5-alfa reduktazy mają kariotyp 46,XY normalnego mężczyzny, ale mają niedobór enzymu (5-alfa reduktaza), który uniemożliwia organizmowi przekształcenie testosteronu w dihydrotestosteron.22
Ten niedobór prowadzi do niekompletnej maskulinizacji, gdy testosteron nie przekształca się w DHT lub gdy DHT nie działa wewnątrz cytoplazmy lub jądra komórek zewnętrznych narządów płciowych i zatoki moczowo-płciowej.8
Mieszana dysgenezja gonadalna
Mieszana dysgenezja gonadalna występuje u dzieci, które mają nieprawidłowość chromosomalną, która powoduje, że rodzą się z dwiema różnymi gonadami – niezstąpionym jądrem i dysgetyczną (zdeformowaną) gonadą „prążkową”.22
Dysgenezja gonad może być częściowa lub czysta. Częściowa dysgenezja gonad może być klasyfikowana jako 46,XY DSD lub jako DSD chromosomu płciowego, jeśli występuje mozaicyzm (45,X/46,XY). Te stany reprezentują spektrum zaburzeń, w których gonady są nieprawidłowo rozwinięte. Ryzyko złośliwości gonad wzrasta, gdy w kariotypie jest obecny chromosom Y.23
Mechanizmy patofizjologiczne w nietypowych genitaliach
Proces formowania się typowych męskich lub żeńskich narządów płciowych obejmuje liczne i złożone zdarzenia genetyczne i fizjologiczne, takie jak determinacja płci podczas zapłodnienia, rozwój na grzbiecie gonadalnym, ekspresja przewodów mezonefrotycznych lub paramezonefrotycznych, różnicowanie się w narządy wewnętrzne i zewnętrzne podczas fazy zygotycznej, wzrost tych narządów rozrodczych do rozpoznania fenotypowego oraz maskulinizacja lub feminizacja od urodzenia do dojrzewania pod wpływem hormonów i czynników transkrypcyjnych.24
Zaburzenia rozwoju płciowego 46,XX
W przypadkach nieprawidłowych, anomalie seksualne występują z powodu różnych czynników, które prowadzą do nadmiaru androgenów u płodu. Skutki nadmiaru androgenów różnią się u płodów z chromosomem XX (żeńskim) i chromosomami XY (męskimi). U płodów z chromosomem XX nadmiar androgenów powoduje niejednoznaczne narządy płciowe. Utrudnia to identyfikację zewnętrznych narządów płciowych jako męskich lub żeńskich.25
Zaburzenia rozwoju płciowego 46,XY
U płodów z chromosomem XY nadmiar androgenów powoduje funkcjonalny i średniej wielkości penis z ekstremalną wirylizacją, ale niezdolnością do produkcji nasienia. Niepełna maskulinizacja występuje, gdy testosteron nie przekształca się w DHT lub gdy DHT nie działa wewnątrz cytoplazmy lub jądra komórek zewnętrznych narządów płciowych i zatoki moczowo-płciowej.268
Produkcja testosteronu z cholesterolu obejmuje pięć etapów enzymatycznych, a defekty zostały zidentyfikowane na każdym etapie, co może prowadzić do niewystarczającej biosyntezy testosteronu.8
Nieprawidłowości genetyczne i środowiskowe
Nieprawidłowości genetyczne lub czynniki środowiskowe, które wpływają na te procedury, mogą prowadzić do niekompletnego rozwoju gonad i narządów płciowych. Te wady rozwojowe mogą wystąpić w dowolnym momencie podczas rozwoju lub narodzin zarodka, objawiając się niejednoznacznymi narządami płciowymi lub niezgodnością w obrębie genotypowej i fenotypowej płci osobnika, prowadząc do późnego początku dojrzewania, braku miesiączki, braku lub nadmiaru wirylizacji, lub później w życiu, niepłodności lub wczesnego występowania menopauzy.26
Każde odchylenie od skomplikowanej sekwencji rozwoju płciowego może prowadzić do zaburzeń rozwoju płciowego. Wiele czynników genetycznych i środowiskowych może wpływać na rozwijające się dziecko i prowadzić do nietypowych genitaliów.917
Nietypowe genitalia mogą mieć wiele różnych przyczyn. W wielu przypadkach świadczeniodawcy opieki zdrowotnej nie znają przyczyny. Wydaje się, że występuje przypadkowo, ale może być spowodowane połączeniem czynników genetycznych i środowiskowych podczas wczesnego rozwoju płodowego.17
Czynniki środowiskowe i ekspozycja matczyna
Wysokie poziomy hormonów męskich mogą również dostać się do łożyska poprzez matkę. Może to mieć miejsce, gdy matce podawany jest progesteron, aby zapobiec poronieniu, lub gdy ma ona guz wytwarzający hormony. Te czynniki środowiskowe mogą wpływać na rozwój płciowy płodu i prowadzić do nietypowych genitaliów.17
Pacjentów z 46,XX DSD należy przebadać pod kątem wrodzonych wad rozwojowych, takich jak wady serca, nerek lub układu nerwowego. Nadmierna ekspozycja na androgeny może pochodzić z wewnętrznych źródeł (np. wrodzony przerost nadnerczy) lub zewnętrznych (ekspozycja matczyna na leki androgenowe).18
Nowe perspektywy badawcze
Badania pokazują, że podwyższona ekspresja miR-210 w osoczu jest związana z nietypowymi narządami płciowymi u pacjentów z 46,XY DSD. Wyniki badań przyczyniają się do nowej perspektywy na możliwą rolę miRNA w rozwoju męskich zewnętrznych narządów płciowych i w rozwoju zmienności fenotypowej u osób z 46,XY DSD z powodu tego samego defektu genetycznego.27
Te złożone prezentacje mogą sugerować jeszcze nieznane czynniki modulujące regulujące ekspresję genów zaangażowanych w fenotyp 46,XY DSD. Chociaż wyniki tego badania ujawniają, że istnieje zwiększona ekspresja miR-210 w 46,XY DSD, nie jest jasne na podstawie tych danych, czy może to być etiologia pierwotna, czy też reprezentować wtórny efekt nieprawidłowego rozwoju męskiej płci.27
Dalsze badania z dużą liczbą osób z 46,XY DSD będą konieczne, aby ustalić rolę miR-210 w rozwoju 46,XY DSD i zmiennych fenotypów.27
Podsumowując, patogeneza nietypowych genitaliów obejmuje złożone interakcje między czynnikami genetycznymi, hormonalnymi i środowiskowymi podczas rozwoju płodowego. Zrozumienie tych mechanizmów jest kluczowe dla diagnostyki, leczenia i wsparcia psychologicznego dla osób z nietypowymi genitaliami.928
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.