Tento blogový príspevok vedecky skúma, ako sa určuje ľudské pohlavie, konkrétne prečo zohrávajú rozhodujúcu úlohu hormonálne signály počas konkrétneho štádia vývoja plodu.
Ľudské pohlavné chromozómy pozostávajú z chromozómu X a chromozómu Y. Ženské vajíčko obsahuje iba chromozóm X, zatiaľ čo mužská spermia nesie buď chromozóm X, alebo chromozóm Y. Ľudské pohlavie je určené tým, či je ženské vajíčko oplodnené spermiou nesúcou chromozóm X alebo spermiou nesúcou chromozóm Y. V prvom prípade sa jedinec vyvinie na ženu s chromozómami XX; v druhom prípade na muža s chromozómami XY.
U zvierat s dvoma pohlaviami, ako sú ľudia, slúži jedno pohlavie ako základný model pre určenie pohlavia. Tento základný model pohlavia sa líši v závislosti od druhu zvieraťa. U vtákov je typicky základným modelom samec, zatiaľ čo u cicavcov vrátane ľudí je základným modelom samica. Nezákladné modelové pohlavie sa vyvíja zo základného modelu počas ontogenézy prostredníctvom série krokov regulovaných génmi pohlavných chromozómov. Preto si formovanie samca vyžaduje nielen základný program pre formovanie samice, ale aj ďalšie procesy regulované chromozómom Y. Ak mužské hormóny produkované podľa pokynov chromozómu Y neúčinkujú, plod sa vyvinie ako samica.
Krátko po oplodnení je proces určovania pohlavia potlačený a neprejavuje sa. Približne v 6. týždni sa vytvorí jeden pár pohlavných žliaz, z ktorých sa stanú semenníky alebo vaječníky. Prítomný je Wolfov vývod, z ktorého sa vyvinú mužské reprodukčné orgány (epididymis, semenovod, semenné vačky), a Müllerov vývod, z ktorého sa vyvinú ženské reprodukčné orgány (vajcovody a maternica). Wolfov vývod a Müllerov vývod sa podieľajú iba na vývoji časti mužských a ženských reprodukčných orgánov. Vonkajšie orgány rozlišujúce obe pohlavia pochádzajú zo spoločného tkaniva u mužských aj ženských plodov. Či sa toto spoločné tkanivo stane penisom a mieškom u mužov alebo klitorisom a stydkými ohanbiami u žien, závisí od toho, či počas vývoja plodu prijíma ďalšie signály mužských hormónov.
Okolo siedmeho týždňa tehotenstva vyšle gén určujúci pohlavie, ktorý sa nachádza na chromozóme Y, signál do jedinej pohlavnej žľazy, aby sa iniciovala tvorba semenníkov, čo predstavuje prvý krok vo vývoji mužského pohlavia. Keď sa z jedinej pohlavnej žľazy vyvinú semenníky, následný vývoj mužského pohlavia je regulovaný hormónmi produkovanými v novovytvorených semenníkoch. Bez hormonálnych signálov vylučovaných semenníkmi vo vhodných časoch sa u plodu nemôže vyvinúť mužské telo a ani sa mu nevytvorí penis potrebný na doručenie spermií žene.
Po vytvorení semenníkov semenníky najprv vylučujú anti-Müllerov hormón (AMH), ktorý signalizuje Müllerovým vývodom regresiu. Obdobie, počas ktorého môžu Müllerovské vývody v reakcii na tento signál zmiznúť, je počas vývoja veľmi úzke, takže načasovanie tohto signálu je presne regulované. Následne semenníky vyšlú ďalší signál do Wolfovho vývodu, aby podporili vývoj mužských reprodukčných orgánov, predovšetkým prostredníctvom testosterónu, reprezentatívneho mužského hormónu. Keď sa testosterón naviaže na receptory, Wolfov vývod sa vyvinie do nadsemenníka, semenovodu a semenných vačkov. Všetky tieto orgány sa podieľajú na transporte spermií zo semenníkov do penisu. Ak tieto hormonálne signály zo semenníkov nie sú doručené do Wolfovho vývodu v správnom čase, Wolfov vývod prirodzene zmizne približne do 14 týždňov po počatí. Okrem toho dihydrotestosterón (DHT), ktorý sa produkuje pri premene testosterónu špecifickými enzýmami, riadi tvorbu mužských reprodukčných orgánov, ako je prostata, močová trubica, penis a miešok. Vytvorený miešok obaluje semenníky, keď zostupujú z brušnej dutiny počas neskorého tehotenstva.
U plodov ženského pohlavia začína proces premeny jedinej pohlavnej žľazy na vaječník neskôr ako u plodov mužského pohlavia, približne v 3. až 4. mesiaci tehotenstva. Počas tohto obdobia Wolfov vývod, potrebný na tvorbu mužských reprodukčných orgánov, prirodzene degeneruje a mizne bez hormonálnych signálov. Zatiaľ čo vývoj ženského tela nezávisí úplne od hormonálnych signálov ako mužský vývod, ženský hormón estrogén je známy tým, že pôsobí ako nevyhnutný faktor pre normálny vývoj a funkčné fungovanie vaječníkov.
