Ofte er det første spørsmålet foreldrene blir spurt etter fødselen av barnet sitt "gratulasjoner, jente eller gutt?" For foreldre til en av 2.000 til 4.000 fødsler, er det imidlertid ikke et lett svar. Dette er når babyen har "tvetydige" kjønnsorganer, hvor det ikke er klart hvilket kjønn de tilhører. Hos babygutter var dette lenge antatt å være forårsaket av problemer knyttet til testosteron - det samme var mer vanlige lidelser som uopplagte testikler og misdannede peniser, som forekommer henholdsvis hos 9 prosent og 1 prosent av fødslene.
Men nå er det tydelig at virkeligheten er litt annerledes. I følge ny forskning der jeg er medforfatter, er et annet hormon kjent som androsteron - som har sin opprinnelse i morkaken og føtal binyrene - også viktig for prosessen som gjør fostre hos gutter. Denne innsikten har potensial til å gjøre en stor forskjell for hvordan vi behandler seksuelle lidelser hos mannlige babyer i fremtiden - og er også relevante for hele debatten om mannlig og kvinnelig identitet.
Selv små barn er klar over at menn og kvinner vanligvis ser annerledes ut. Det er vanlig kunnskap at gutter blir menn fordi testiklene til mannen produserer det "mannlige" hormonet testosteron, og på sin side gjør testosteron mennene maskuline. Dette vet vi takket være den franske endokrinologen Alfred Josts banebrytende studier på begynnelsen av 1950-tallet.
Det er flere ganger i gutters liv der utbrudd av testosteron spiller en nøkkelrolle i deres utvikling som hanner. Det mest kjente er selvfølgelig puberteten, der testiklene begynner å lage mye mer testosteron. Dette gjør gutter hårere, vokser kjønnsorganene og får stemmene til å bryte.
De andre gangene er "mini-puberteten" som finner sted rundt tre måneder etter fødselen, noe som fører til visse forandringer i testiklene og hjernen; og når en gutt fremdeles er et foster i livmoren, rundt tre måneder fra morens graviditet. Mens alle disse utbruddene av testosteron sannsynligvis er veldig viktige for å lage en normal hann, er det den i livmoren som påvirker om barnet i det hele tatt vil være gutt. Det som nå er klart, er at testosteron og testiklene har hogget pallen når vi faktisk trenger å dele utmerkelsen rundt.
Testosteron og super-testosteron
Testosteron er en del av en familie av mannlige kjønnshormoner kalt androgener. For å få en normal hann, må testosteron gjøres om til et annet androgen som kalles dihyrotestosteron eller DHT, en "super-testosteron" som er fem ganger kraftigere enn kusinen. Denne konverteringen gjøres i vevet til det som blir penis, sammen med de andre delene av kroppen som utvikler mannlige egenskaper. Konsekvensene av prosessen er klare: gutter som ikke kan gjøre testosteron til DHT, blir født og ser kvinne ut og blir bare tydeligere mannlige i puberteten.
Disse inkluderer Guevedoces i Den Dominikanske republikk, som på grunn av en genetisk mutasjon mangler enzymer for å gjøre DHT-konvertering. Å studere disse ekstraordinære barna på begynnelsen av 1970-tallet førte til at den amerikanske forskeren Julianne Imperato-McGinley utviklet stoffet finasterid for å behandle prostatakreft.
I årevis ble denne historien betraktet som fullstendig - maskulinisering skyldtes testosteron og konvertering av testosteron til DHT. Da publiserte en australsk zoolog ved navn Marilyn Renfree, i en elegant serie studier på 2000-tallet, de første bevisene for at ting kanskje ikke er så enkelt. Hun studerte egentlig wallabies, siden de unge i vesken var lett tilgjengelige for eksperimentelle formål og de etterligner mye av svangerskapsperioden hos mennesker og andre pattedyr med morkaker. Renfree fant at kjønnsorganene til de unge mannlige wallabies laget DHT selv uten testosteron fra testiklene. Den eneste pålitelige konklusjonen var at de konverterte andre androgener til DHT.
Det ble klart at det er to måter å lage et "mannlig signal" i et wallaby-foster, som begge er nødvendige for normal seksuell utvikling. Den første er av testosteron fra testiklene. Det andre er gjennom forskjellige androgener som også kan lages av andre organer i mennesket, inkludert fosterets binyrene, leveren og morkaken. Disse andre prosessene ble kjent som "bakdør" -veien.
Men var det samme sant hos mennesker? Det ble senere vist at det var det ved å studere mannlige menneskelige nyfødte som ikke var riktig maskulinisert; de hadde uventede testikler og tvetydige kjønnsorganer, til tross for at de hadde testikler som laget testosteron. Det viste seg at de ikke klarte å lage bakdøren androgener fordi de hadde mutasjoner i genene til enzymer som var nøkkelen til prosessen med å konvertere til DHT.
Som ytterligere bevis på at begge typer mannlige signaler er avgjørende for normal utvikling av mannlige mannlige fostre, ble det også oppdaget at fostre hvis morkaker ikke fungerer som det skal er dobbelt så stor sannsynlighet for å bli født med undevisne testikler eller med misdannede peniser - spesielt hvis de er også født unormalt små (for deres svangerskapsalder).
Det vi har vist
I vår forskning, som også involverte University of Glasgow og franske og svenske samarbeidspartnere, har vi vært i stand til å forklare hvorfor. Vi målte nivåene av forskjellige mannlige kjønnshormoner i blodet til mannlige og kvinnelige fostre, og ble overrasket over å finne at bare to androgener var høyere hos menn enn kvinner: testosteron og androsteron. Relevansen for morkaken er at den er opptil 6000 ganger tyngre enn fosteret, og det lager store mengder av et hormon som kalles progesteron, som det kan omdannes til androsteron - og det samme kan føtal lever og binyrene. De menneskelige fosteres testikler har ingen evner til å gjøre denne konverteringen.
Fosterutvikling. (Sebastian Kaulitzki)Vi viste da også at testosteron og androsteron ble omdannet til DHT i mannlige målvev som penis. Og det er ikke bare begge androgener som kreves for å maskulisere fosteret, det kan være abnormiteter der nivåene er lavere enn normalt: For eksempel er en god indeks for graden av maskulinisering avstanden mellom anus og kjønnsorganer, og dette er kortere enn vanlig i nyfødte med misdannede peniser.
Mennesker som er rammet av forstyrrelser i seksuell utvikling, inkludert misdannede peniser, kan ha en veldig vanskelig tid og møte delikat kirurgi, hormonbehandling og andre behandlinger. Hver ny informasjon om hvordan maskulinisering skjer øker muligheten for å forbedre når og hvordan disse lidelsene blir oppdaget og behandlet i fremtiden. Tidlig nok diagnose av redusert morkakefunksjon relatert til androgenproduksjon tidlig i svangerskapet kan muliggjøre behandling før dannelsen av penis er fullført, og unngå behovet for korrigerende kirurgi senere i livet.
En siste hjemmeddelelse fra studien vår er at mens testosteron og androsteron i gjennomsnitt er høyere i mannlige enn kvinnelige fostre, er forskjellen ganske liten. Det er også betydelig overlapp mellom de laveste nivåene hos gutter og de høyeste nivåene hos jenter. De i samfunnet som er fast på at det eneste valget for mennesker er et binært valg av mann eller kvinne, baserer ikke deres syn på den biologiske virkeligheten. Skatteoppfatninger om overlegenhet av testosteron og testiklene i å lage en mann er også åpenbart feil.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på The Conversation.
Paul Fowler, styreleder i Translational Medical Services, University of Aberdeen