Giai đoạn nào sau đây giống nhau ở giữa nam và nữ trong sự hình thành giao tử:

Các gen bao gồm DNA. Chiều dài của gen quy định độ dài của protein được gen mã hóa. DNA là một chuỗi xoắn kép, trong đó các nucleotide (các bazơ) liên kết với nhau:

• Adenine (A) liên kết với thymine (T)

• Guanine (G) liên kết với cytosine (C)

DNA được phiên mã trong quá trình tổng hợp protein, trong đó một sợi ADN được dùng làm khuôn mẫu tổng hợp RNA thông tin (mRNA). RNA có các base như DNA, ngoại trừ uracil (U) thay thế thymine (T). mRNA di chuyển từ nhân đến tế bào chất và sau đó đến ribosome, nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein. RNA vận chuyển (tRNA) mang các axit amin đến ribosome, và gắn axit amin vào chuỗi polypeptide đang phát triển theo một trình tự xác định bởi mRNA. Khi một chuỗi axit amin được lắp ráp, nó tự gấp nếp cuộn xoắn để tạo ra một cấu trúc protein ba chiều phức tạp dưới ảnh hưởng của các phân tử đi kèm lân cận.

DNA được mã hóa bằng mã bộ ba, chứa 3 trong số 4 nucleotides A, T, G, C. Các axit amin cụ thể được mã hóa bởi các mã bộ ba xác định. Vì có 4 nucleotide, nên số lượng mã bộ ba có thể có là 43 (64). Tuy nhiên chỉ có 20 axit amin, nên có một số mã bộ ba dư thừa. Bởi vậy, một số mã bộ ba cùng mã hóa một axit amin. Các bộ ba khác có thể mã hóa các yếu tố mở đầu hoặc kết thúc quá trình tổng hợp protein và sắp xếp, lắp ráp các axit amin.

Gen bao gồm exon và intron. Exons mã hóa cho các axit amin cấu thành protein. Còn introns chứa các thông tin chi phối việc kiểm soát và tốc độ sản xuất protein. Exons và intron cùng được sao chép vào mRNA, nhưng các đoạn được sao chép từ intron được loại bỏ sau đó. Nhiều yếu tố điều hòa việc phiên mã, bao gồm RNA antisense, được tổng hợp từ chuỗi DNA không được mã hoá thành mRNA. Ngoài DNA, các nhiễm sắc thể chứa histon và các protein khác cũng ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen (protein và số lượng protein được tổng hợp từ một gen nhất định).

Kiểu gen cho biết thành phần và trình tự di truyền cụ thể; nó quy định những protein nào được mã hóa để sản xuất.

Ngược lại, bộ gen nói đến toàn bộ thành phần tất cả của các nhiễm sắc thể đơn bội, bao gồm các gen mà chúng chứa.

Kiểu hình hướng tới biểu hiện cơ thể, sinh hóa và sinh lý của một người - nghĩa là, làm thế nào các tế bào (hay cơ thể) thực hiện chức năng. Kiểu hình được xác định bởi loại và số lượng protein tổng hợp, tức là, sự biểu hiện của các gen ra môi trường như thế nào. Kiểu gen cụ thể có thể có hoặc không tương quan tốt với kiểu hình.

Sự phát triển của cơ quan sinh dục, bao gồm các tuyến sinh dục, các đường sinh dục bên trong và các cơ quan sinh dục bên ngoài ở cả nam và nữ đều phải trải qua hai giai đoạn:

Giai đoạn trung tính (giai đoạn chưa có giới tính, giai đoạn chưa biệt hoá): trong giai đoạn này, nhìn hình dáng bên ngoài hoặc ngay cả xét cấu tạo bên trong các cơ quan cũng không thể phân biệt được giới tính là nam hay nữ.

Giai đoạn có giới tính (giai đoạn biệt hoá): trong giai đoạn này, các cơ quan phát triển theo một trong hai hướng để có thể được xác định là nam hay nữ.

Nếu không xuất hiện các yếu tố quyết định phát triển theo hướng nam, trong mọi trường hợp, cá thể sẽ phát triển theo hướng mặc nhiên là nữ.

GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN TRUNG TÍNH

Sự hình thành tuyến sinh dục trung tính: (tinh hoàn hoặc buồng trứng)

Các tuyến sinh dục đều được cấu tạo chủ yếu bởi ba dòng tế bào:

Dòng tế bào sinh dục: có nhiệm vụ tạo giao tử (tinh trùng hoặc trứng)

Dòng tế bào biểu mô vây quanh các tế bào sinh dục: có nhiệm vụ nuôi dưỡng và bảo vệ (Tế bào Sertoli ở nam và tế bào nang ở noãn)

Dòng tế bào tuyến: có nhiệm vụ tiết hormone sinh dục (tế bào Leydig ở nam và tế bào vỏ nằm ở vỏ trong của nang trứng tiến triển)

Sự hình thành tuyến sinh dục trung tính:

Hình thành dây sinh dục nguyên phát [1]: dòng tế bào sinh dục phát sinh từ những tế bào sinh dục nguyên thủy [2]. Đầu tuần thứ tư, tại thành sau túi noãn hoàng, nơi gần niệu nang, các tế bào sinh dục nguyên thủy có kích thước lớn di chuyển kiểu amibe theo mạc treo ruột lưng tới trung bì trung gian, bên trong trung thận để tạo ra tuyến sinh dục nguyên thủy  [3]. Sau đó, ở tuần 5, tuyến kích thích tế bào thuộc trung bì trung gian tăng sinh để tạo ra các dây tế bào biểu mô, được gọi là dây sinh dục nguyên phát.

Hình thành mào sinh dục: dây sinh dục nguyên phát xâm nhập đám tế bào sinh dục nguyên thủy và cùng với biểu mô khoang cơ thể phát triển lồi vào khoang cơ thể tạo ra mào sinh dục [4]. Mào này được treo vào trung thận bởi mạc treo niệu dục. Ở tuần 6, dây sinh dục ngày càng tiến sâu vào vùng trung tâm của tuyến sinh dục, tạo thành những dây sinh dục tủy.

Sự hình thành đường sinh dục trung tính:

Hình thành ống cận trung thận [5]: Biểu mô khoang cơ thể, phía ngoài ống trung thận, lõm sâu vào trung mô tạo thành một cái máng, sau đó hai bờ máng khép lại tạo thành ống cận trung thận. Hai ống này dài ra về phía đuôi phôi, ở đoạn trên ống nằm phía ngoài ống trung thận, đoạn dưới bắt chéo và nằm phía trước. Đoạn dưới cùng, hai ống sát nhập vào nhau tạo thành một dây tế bào đặc đẩy thành sau xoang niệu - dục lồi ra tạo thành củ Muller[6].

Hình thành xoang niệu sinh dục: đã đề cập trong bài " Sự hình thành hệ tiết niệu", xoang niệu sinh dục gồm ba đoạn do vách niệu trực tràng ngăn ổ nhớp tạo thành. 

Sự hình thành cơ quan sinh dục ngoài trung tính:

Vào tuần 5, chung quanh màng nhớp xuất hiện các cấu trúc được hình thành từ trung mô và được phủ ngoài bởi ngoại bì:

Nếp niệu dục [7]: là nếp gấp kép (có hai nếp) nằm ngay bên cạnh màng nhớp. Nếp này sẽ tạo ra niệu đạo xốp ở nam và môi bé ở nữ.

Củ sinh dục [8]: là cấu trúc đơn (chỉ có một), nằm ở đường giữa, được tạo ra do hai nếp niệu sinh dục ở hai bên sát nhập vào nhau ở đường giữa, phía trước màng nhớp. Củ ngày càng phát triển ra hai bên, tạo ra một rãnh ở đường dọc giữa gọi là rãnh niệu-dục. Củ sẽ tạo ra dương vật ở nam và âm vật ở nữ.

Lồi môi - bìu [9]: Là cấu trúc kép, nằm ngoài nếp niệu sinh dục.

Sự phát triển của cơ quan sinh dục ngoài tới tuần thứ 8 vẫn giống nhau và không thể phân biệt được chúng thuộc nam hay nữ.

SỰ HÌNH THÀNH CƠ QUAN SINH DỤC NAM

Phát triển của tinh hoàn:

Nếu có NST Y, tuyến sinh dục trung tính sẽ biệt hoá theo hướng tinh hoàn. 

Tinh hoàn: Các dây sinh dục tủy sẽ tiến sâu vào vùng trung tâm của tuyến sinh dục nguyên thủy, dài ra và cong queo. Sau đó, chúng tách rời khỏi biểu mô khoang cơ thể để trở thành dây tinh hoàn [10]. Tế bào trung mô ngay dưới biểu mô tạo ra một màng liên kết gọi là màng trắng128 ngăn cách dây tinh hoàn với biểu mô bên ngoài, nó bọc toàn bộ tuyến để tạo ra tinh hoàn. Từ màng trắng phát sinh những vách xơ tiến vào tạo thành các tiểu thùy.

Ống sinh tinh: Mỗi dây tinh hoàn phân thành 3 -4 dây nhỏ hơn nằm trong một tiểu thùy, các dây vẫn đặc, chưa có lòng ống. Mỗi dây nhỏ tạo thành một ống sinh tinh. Trong ống sinh tinh, một số tế bào nguyên thủy bị tiêu biến, số còn lại gián phân và biệt hoá thành tinh nguyên bào. Các tế bào biểu mô (là một thành phần tạo nên dây sinh dục nguyên phát) biệt hoá thành tế bào Sertoli. Ống sinh tinh duy trì cấu tạo như vậy cho tới tuổi dậy thì. Chỉ từ tuổi dậy thì, mới bắt đầu có lòng ống và xuất hiện quá trình tạo tinh trùng.

Tuyến kẽ: do trung mô nằm giữa các ống sinh tinh tạo ra, phát triển mạnh từ tháng 3 đến tháng 5, sau đó thoái hoá dần.

Phát triển đường sinh dục:

Phát triển của ống trung thận:

Đoạn đối diện tinh hoàn: tạo ra ống mào tinh

Đoạn dưới tinh hoàn: tạo ra ống dẫn tinh. Đoạn cuối cùng của ống dẫn tinh tạo ống phóng tinh. Còn túi tinh được tạo ra bởi mầm biểu mô phát sinh từ đoạn dưới cùng của ống dẫn tinh.

Phát triển của ống cận trung thận: thoái hoá và tiêu biến đi, để lại một số di tích trong đó có âm đạo đực.

Như vậy, nhờ tuyến sinh dục nằm cạnh ống trung thận, một con đường liên tục đã được tạo ra để dẫn tinh trùng từ tinh hoàn đến niệu đạo.

Phát triển cơ quan sinh dục ngoài:

Dương vật: hình thành từ củ sinh dục. Củ này phát triển mạnh tạo thành dương vật nguyên thủy [11]. Dương vật nguyên thủy to thêm thành dương vật, kéo các nếp niệu dục khép về hướng mặt bụng và dính lại tạo nên vách của rãnh niệu đạo phía mặt bụng dương vật. Rãnh này có biểu mô nội bì gọi là mầm niệu đạo kéo dài từ dương vật nguyên thủy đến xoang niệu dục. 

Niệu đạo xốp: do các nếp niệu dục khép tạo nên. Ngoại bì cũng khép lại theo đường giữa tạo nên đường giữa dương vật và ôm lấy niệu đạo xốp bên trong. Khi quá trình này diễn ra, lỗ niệu đạo ngoài di chuyển dần về phía quy đầu. 

Niệu đạo quy đầu: ở trước quy đầu, ngoại bì tăng sinh vào phía trong tạo nên một dây tế bào gọi là màng niệu đạo quy đầu, tiến về phía đoạn niệu đạo xốp. Mầm này tạo lòng và nối với đoạn niệu đạo xốp, như thế tạo xong toàn bộ niệu đạo. Lúc này, lỗ niệu đạo ngoài ở đầu chóp của quy đầu. 

Mô cương: Thể hang và thể xốp dương vật có nguồn gốc trung mô ở phallus. 

Bìu: các lồi môi bìu tiến vào và sát nhập tạo nên bìu, chỗ dính gọi là đường giữa của bìu.

Di chuyển của tinh hoàn:

Mạc treo sinh dục (treo gờ sinh dục vào trung thận) trở thành mạc treo tinh hoàn sau khi trung thận thoái hoá. Đoạn dưới của nó tồn tại dưới dạng một dây liên kết gọi là dây chằng bìu [12] hay dây kéo tinh hoàn, nối cực dưới tinh hoàn với lồi môi bìu. Thân phôi và hốc chậu ngày càng lớn lên nhưng dây kéo tinh hoàn không dài ra một cách tương ứng nên giữ tinh hoàn ở vị trí gần vùng bìu.

SỰ HÌNH THÀNH CƠ QUAN SINH DỤC NỮ

Phát triển của buồng trứng:

Buồng trứng chỉ được biệt hoá vào tuần thứ tám, nghĩa là chậm hơn sự biệt hoá tinh hoàn, và xảy ra khi không có sự biệt hoá tinh hoàn (nghĩa là không có nhiễm sắc thể Y).

Dây sinh dục tủy không phát triển như trong trường hợp tinh hoàn mà lại thoái hoá đi. Ngược lại, ở vùng vỏ của tuyến sinh dục trung tính lại có đợt tăng sinh lần 2 các tế bào biểu mô thuộc trung bì trung gian để tạo thành dây sinh dục thứ phát hay dây sinh dục vỏ. Cũng có hiện tượng tạo màng trắng tuy không rỏ rệt như ở tinh hoàn. Ngoài ra, biểu mô khoang cơ thể phủ mặt ngoài tuyến sinh dục trung tính sẽ tồn tại suốt đời để tạo thành biểu mô vuông đơn bọc ngoài buồng trứng (ở tinh hoàn, biểu mô này tiêu đi).

Phát triển của đường sinh dục:

Ở nữ, ống cận trung thận phát triển và tạo ra phần lớn đường sinh dục nữ.

Vòi trứng: Do đoạn trên của ống cận trung thận tạo thành

Tử cung - âm đạo: do đoạn dưới của hai ống cận trung thận sát nhập nhau ở đường giữa tạo thành một ống gọi là ống tử cung - âm đạo. Ống này tiếp với vòi trứng ở mỗi bên bằng một đoạn ngắn của sừng tử cung.

Đoạn trên của ống tử cung – âm đạo: vách ngăn giữa hai ống tiêu đi tạo nên thân và eo tử cung.

Đoạn dưới tạo thành một dây tế bào đặc (lá biểu mô âm đạo), về sau rỗng tạo ra một phần cổ tử cung và đoạn trên của âm đạo.

Xoang niệu dục: tạo ra đoạn dưới âm đạo và màng trinh.

Phát triển của cơ quan sinh dục ngoài:

Củ sinh dục: phát triển kém hơn tạo thành âm vật.

Nếp niệu dục: khác với nam giới, nếp niệu dục không sát nhập vào nhau và tạo ra môi nhỏ.

Lồi môi bìu: phát triển mạnh và cũng không nhập vào nhau để tạo thành môi lớn.

Di chuyển của buồng trứng:

Buồng trứng, vòi trứng và tử cung kéo căng phúc mạc do khối lượng tăng lên trong quá trình phát triển. Phúc mạc tạo ra các dây chằng giữ các cơ quan này và làm cho chúng thay đổi vị trí tại chỗ. Dây chằng hoành sẽ tạo ra dây chằng buồng trứng, dây chằng bẹn tạo dây chằng tử cung-buồng trứng và dây chằng tròn của tử cung.

PHÁT TRIỂN BẤT THƯỜNG

Ở nam:

Dị tật tinh hoàn: 

Tinh hoàn lạc chỗ: có thể nằm trong ổ bụng, trong ống bẹn, ở đùi, mặt lưng dương vật … Hầu như bao giờ cũng kèm thoát vị bẹn bẩm sinh và gây rối loạn tạo tinh trùng.

Tinh hoàn ẩn (tinh hoàn không xuống): chiếm tỷ lệ 30% nam sinh thiếu tháng và 3% nam sinh đủ tháng. Tinh hoàn ẩn có thể 1 hoặc 2 bên. Hầu hết các trường hợp tinh hoàn sẽ đi xuống trong năm đầu sau sanh. Nếu cả hai còn trong hoặc ngoài ổ bụng thì tinh hoàn không trưởng thành được và gây vô sinh.

Thiếu tinh hoàn: do mầm tuyến sinh dục không phát triển

Thừa tinh hoàn: do tuyến sinh dục một hoặc hai bên phân đôi. Những tinh hoàn thừa thường lạc chỗ.

Dính tinh hoàn: Do hai mầm tuyến sinh dục dính vào nhau - Đường sinh dục và cơ quan sinh dục ngoài:

Ống dẫn tinh mở vào niệu đạo: do ống trung thận không sát nhập vào thành bàng quang.

Thiếu túi tinh hay túi tinh nằm ở vị trí bất thường

Thiếu ống phóng tinh

Lỗ tiểu dưới: dị tật thường gặp, khoảng 0,3% trẻ sơ sinh, lỗ tiểu mở ở mặt dưới quy đầu hoặc mặt dưới thân dương vật hoặc gần bìu. Thường kèm theo dương vật bị teo và cong xuống phía dưới. Nguyên nhân có lẽ do tinh hoàn phôi không sản xuất đủ androgen làm nếp niệu dục và rãnh niệu dục khép bất thường.

Lỗ tiểu trên: hiếm, khoảng 0,003% trẻ sơ sinh. Thường kết hợp lộ bàng quang

Hẹp quy đầu: do lỗ bao quy đầu hẹp, có thể dẫn tới ung thư dương vật.

Tịt niệu đạo

Dương vật kép, phân đôi, nhỏ, thiếu phát triển …

Ở nữ:

Buồng trứng: tương tự ở nam (lạc chỗ, thiếu hoặc thừa, dính buồng trứng)

Vòi trứng: thiếu hoặc bít, do ống cận trung thận không phát triển hay chỉ phát triển một phần (bít vòi trứng)

Tử cung: do (1) các ống cận trung thận không dính lại; hoặc (2) 1 ống cận trung thận không phát triển; (3) một đoạn của một ống hay 2 ống cận trung thận không phát triển và (4) mầm âm đạo không tạo lòng.

Tật tử cung: do đoạn dưới 2 ống cận trung thận không dính lại, có thể kèm 2 âm đạo hoặc 1 âm đạo. Có khi tử cung bề ngoài bình thường nhưng bên trong có vách ngăn mỏng. Nếu tử cung chỉ đôi ở đoạn trên thì gọi là tật tử cung hai sừng. Nếu ống cận trung thận một bên kém phát triển và không dính vào ống còn lại gọi là  tật tử cung có 1 sừng kém phát triển. Hoặc 1 ống trung thận bị tiêu đi tạo thành tật tử cung một sừng

Tật không có âm đạo và tử cung: tỷ lệ 1/4.000 ở trẻ nữ sinh ra.

Tật bít âm đạo: do không tạo lòng của ống tử cung âm đạo (đoạn lá biểu mô âm đạo) và kèm theo màng trinh không có lỗ thủng./.  

BIỆT HOÁ CƠ QUAN SINH DỤC NAM-NỮ  

[1] Primitive sex cords: còn gọi Dây giới tính  nguyên phát

[2] Germ cells: còn gọi Tế bào mầm

[3] Primordium of gonade: còn gọi tuyến sinh dục trung tính, nguyên phát

[4] Gonadal ridge: còn gọi mào sinh dục

[5] Paramesonephric duct

[6] Mullerian tubercle, sinus tubercle: còn gọi củ xoang

[7] Urogenital fold

[8] Genital tubercle

[9] Labioscrotal swelling

[10] Primitive seminiferous tubule:  Còn gọi ống sinh tinh nguyên phát

128 Tunica albuginea

[11] Phallus

[12] Gubernaculum: còn gọi dây chằng bẹn, dây chằng sinh dục