Die Entwicklung des Penis erfordert mehr als nur Hoden und Testosteron

Ein Immunfluoreszenzbild einer menschlichen fötalen Nebenniere, das die steroidogenen Zellen zeigt. Foto: Zoe Johnston

Der “Hintertür”-Pfad zur Männlichkeit umfasst Androsteron aus verschiedenen Geweben einschließlich der Plazenta. Dies zeigt eine neue Studie, die am 14. Februar in der Open-Access-Zeitschrift „PLOS Biology“ veröffentlicht wurde.

Die richtige Entwicklung des fötalen Penis erfordert nicht nur Testosteron aus den Hoden, sondern ein zweites Hormon, das von anderen Geweben, einschließlich der Plazenta, produziert wird, schreiben Paul Fowler von der University of Aberdeen, Michelle Bellingham von der University of Glasgow und Kollegen in Großbritannien, Frankreich und Schweden. Ihre Ergebnisse zeigen einen bisher unbekannten Weg der Maskulinisierung der äußeren Genitalien und erklären möglicherweise, warum eine Funktionsstörung der Plazenta mit Störungen der männlichen Genitalentwicklung zusammenhängt.

Penis statt Klitoris 

Während der Entwicklung des männlichen Fötus setzen die Hoden Testosteron frei, ein Steroidhormon, das vom Genitaltuberkel in 5α-Dihydrotestosteron (DHT) umgewandelt wird, was dazu beiträgt, dass sich diese Urstruktur zu einem Penis und nicht zur weiblichen Klitoris entwickelt. Kürzlich wurde gezeigt, dass die Entwicklung des Penis auch von einem zweiten Prozess abhängt, der als alternativer oder „Hintertür“-Pfad bezeichnet wird, der ebenfalls in der Produktion von DHT endet, aber nicht von der Testosteronproduktion durch die Hoden abhängt. Die Details dieses Hintertür-Pfads, einschließlich der Quelle des DHT-Vorläufers, waren jedoch unklar.

 Um mehr über diesen Weg zu erfahren, verwendeten die Autoren Massenspektrometrie, um die Spiegel verschiedener Steroide in fötalem Plasma und Gewebe während des zweiten Trimesters zu messen, wenn die kritischsten Schritte bei der Penisentwicklung auftreten. Sie analysierten auch die Genexpressionsniveaus in verschiedenen Geweben von Schlüsselenzymen, von denen bekannt ist, dass sie an der Hormonsynthese beteiligt sind.

Androsteron ist Hauptsteroid 

Sie fanden heraus, dass Androsteron, ein Steroid aus dem Hintertür-Weg, das in DHT umgewandelt werden kann, das Hauptandrogen im männlichen fötalen Blutkreislauf ist und dass sowohl der Androsteron- als auch das Testosteronspiegel im weiblichen fötalen Blutkreislauf niedriger waren. Sie fanden auch heraus, dass Enzyme, die für den Hintertür-Weg benötigt werden, hauptsächlich in Nicht-Gonadengewebe, einschließlich der Leber und der Plazenta, vorhanden sind.

Da Androsteron aus Progesteron hergestellt werden kann, schlagen die Autoren vor, dass plazentales Progesteron oder verwandte Verbindungen die wahrscheinliche Quelle für Androsteron in der „Hintertür“ sind. Während es unklar bleibt, warum ein Geschlechtsunterschied bei den fötalen Androsteronspiegeln besteht, fanden die Autoren eine hohe Expression von Enzymen, die für die Umwandlung von Androsteron in DHT erforderlich sind, im männlichen Genitaltuberkel. Der männliche Genitaltuberkel scheint also in der Lage zu sein, Testosteron und Androsteron in DHT umzuwandeln.

Hinweis auf Bedeutung der Plazenta 

“Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Maskulinisierung des männlichen Fötus nicht nur von den Hoden, sondern auch von anderen Geweben, insbesondere der Plazenta, abhängt”, sagten Fowler und Bellingham. “Sie liefern auch eine Erklärung dafür, warum eine Plazentainsuffizienz zu Hypospadien und anderen Abnormitäten des Wachstums der männlichen äußeren Genitalien führen können.”

(Public Library of Science / ms)

 

Publikation:

O’Shaughnessy PJ, Antignac JP, Le Bizec B, Morvan M-L, Svechnikov K, Söder O, et al. (2019) Alternative (backdoor) androgen production and masculinization in the human fetus. PLoS Biol 17(2): e3000002.