在男孩中形成生殖器需要基因和激素之间的复杂舞蹈

最常见的先天性疾病，特别是在婴儿男孩，是新生儿的性解剖学的差异，这些性解剖不是标准的女性或男性。在男孩中，它们包括未经抹当的睾丸，错位尿道，并且不正确地发展内脏器官。

这些疾病中的一些可能会用手术治疗，也可以与荷尔蒙补充剂治疗。科学家们感到困扰，因为这些障碍的发病率正在增加，特别是在发达国家。虽然原因是未知的，但研究人员怀疑内分泌干​​扰者可能涉及来自环境污染物。

“如果你不知道它是如何正确的，那么很难知道出了什么问题，”威斯康星大学兽医兽医学院比较生物学教授Joan Jorgensen说。

因此，jorgensen，领先作者Anbarasi Kothandapani，其他人已经开始了解如何形成功能性生殖系统。几年来，他们研究了一个基因，GLI3如何协调男性生殖器官的精确定时开发。用一个鼠标模型，他们发现GLI3促进了能够产生的唯一细胞的生长男性荷尔蒙在胎儿中。没有足够的细胞，发展就会出错。

研究人员在期刊上发表了他们的研究结果Plos Genetics.。他们的作品有助于我们了解如何基因荷尔蒙互动开发男性生殖系统，迈向研究这些器官中疾病的措施变得更加普遍，我们如何防止它们。

Jorgensen Lab在发展老鼠中长期以来研究了男性和女性分化。完全，雄性胎儿必须成功地对阴囊，区分外部生殖器进行睾丸，并开发内部器官如前列腺。这个过程的大部分是由a控制的遗传途径在刷毛和激素覆盖的苍蝇中发现基因后，在基因上发生异端刺猬。两个最重要的激素是睾丸激素和另一个名为Insl3。

GLI3基因是刺猬基因途径的一部分，基因中的突变与人类的生殖道疾病联系在一起。为了研究GLI3如何工作，JORGENSEN实验室转向携带突变的小鼠，该突变模拟基因中的人类突变。在小鼠中，出生前致命是致命的，因此他们必须研究其在开发胚胎中的作用。

“我们想做的第一件事是看他们是否与人类患者具有相同的生殖器官表型，”Jorgensen说。这些问题包括尿道安置中的黄睾丸和疾病。

这突变小鼠有几种类似于基因突变的人类的缺陷。他们经历了腹部内睾丸的下降延迟，并且在大约一半的突变体中，尿道在阴茎的基础上而不是在尖端。

研究人员检查了称为Leydig细胞的激素产生细胞的问题。虽然突变小鼠有典型的Gonads，但Jorgensen的团队看到他们的睾丸较少的Leydig细胞，这些细胞甚至在胚胎发育中越来越弱。

“我们得出结论，细胞开始OFF好，但他们无法维持他们的身份，并且他们失去了他们的功能，”Jorgensen说。“随着时间的推移，他们无法增加确保一切妥善发展所需的雄激素综合量。”

研究人员发现，通过GLI3，刺猬途径刺激了Leydig细胞的形成，它产生开发男性性器官所需的激素。这些激素继续加强刺猬途径，这对于开发前列腺和阴茎至关重要。他们得出结论，突变小鼠的大多数缺陷可以通过功能障碍leydig解释细胞。

用额外的睾酮治疗妊娠小鼠不足以纠正所有缺陷，因为GLI3基因本身是必要的，特别是用于产生正常阴茎。但是当研究人员将非突变Gli3基因重新引入培养物中的突变体睾丸时，它们能够恢复生产睾酮所需的基因。

结果是研究人员在基因和激素之间发现了复杂的舞蹈。Waltz中的任何缺陷都可以拼写灾难。

“那里有几个环境干扰，会影响刺猬途径。当你与基因突变一起使一些人能够让一些人比其他人更容易发生发育障碍，”Jorgensen说。

这种改善了基因应该如何运作的清晰度可以帮助研究人员了解环境毒素如何归咎于性发展障碍的崛起。这种理解是预防的第一步。

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