Wie der Penis entsteht

Blick auf die Penisentwicklung: Für eine gesunde Entwicklung des männlichen Glieds ist nicht nur Testosteron entscheidend – ein zweites Hormon spielt eine ebenso wichtige Rolle. Wie Forscher herausgefunden haben, wird dieser Prozess beim Embryo auch durch das Hormon Androsteron gesteuert. Anders als das Testosteron wird der Botenstoff nicht von den fetalen Hoden ausgeschüttet, sondern von der Plazenta. Dies könnte erklären, warum Probleme mit dem Mutterkuchen häufig zu Fehlbildungen der männlichen Geschlechtsorgane führen.

Die äußeren Geschlechtsorgane von Männern und Frauen entwickeln sich aus derselben Anlage: dem sogenannten Genitalhöcker. Im Laufe der embryonalen Entwicklung reift diese Wölbung zwischen den Beinen bei einem Mädchen nach und nach zur Klitoris heran. Bei einem männlichen Embryo entsteht daraus dagegen der Penis.

Damit sich das männliche Glied entwickeln kann, müssen die Hoden des Fötus das Steroidhormon Testosteron ausschütten. Dieser Botenstoff wird von Enzymen im Genitalhöcker in seine biologisch besonders aktive Form Dihydrotestosteron, kurz DHT, umgewandelt. Doch dieser Prozess ist nicht der einzige, der für eine normale Entwicklung des Penis entscheidend ist.

Ein zweiter Signalweg

Wie Forscher kürzlich herausgefunden haben, scheint die Penisentwicklung darüber hinaus von einem zweiten Signalweg abzuhängen. Auch dieser „Backdoor“-Weg mündet in der Produktion von DHT im Genitalhöcker – weitere Details waren bislang allerdings unklar. Um dies zu ändern, haben sich Peter O’Shaughnessy von der University of Glasgow und seine Kollegen nun auf Spurensuche im Mutterleib begeben.

Für ihre Studie untersuchten die Wissenschaftler die Konzentration von Steroidhormonen in Plasma und Gewebe menschlicher Föten im zweiten Trimester der Schwangerschaft – eine Phase, in der wichtige Schritte der Penisentwicklung stattfinden. Die Analyse mithilfe der Massenspektrometrie zeigte, dass vor allem die Konzentration eines Hormons auffällig hoch war: die des Androgens Androsteron.

Schlüsselhormon Androsteron

Dieser Botenstoff kam im Plasma männlicher Föten gehäuft vor. Bei weiblichen Föten war seine Konzentration dagegen signifikant niedriger. „Unsere Ergebnisse offenbaren, dass Androsteron das wichtigste Androgen des ‚Backdoor‘-Weges ist“, schreibt das Team. Doch wo wird dieses Hormon synthetisiert?

Weitere Untersuchungen zeigten: Nicht etwa die Hoden produzieren diesen zweiten DHT-Vorläufer. Genanalysen deuteten darauf hin, dass die Synthese des Androsterons vornehmlich in der Leber des Fötus sowie in der Plazenta stattfindet. Die Forscher gehen davon aus, dass das Hormon im Mutterkuchen aus dem dort in großen Mengen ausgeschütteten Botenstoff Progesteron hervorgeht.

Die Rolle der Plazenta

Damit ist nun klar: Die Maskulinisierung des männlichen Embryos wird von zirkulierendem Testosteron, aber auch von Androsteron vermittelt. „Dieser Prozess hängt nicht nur von den Hoden ab, sondern auch von anderen Geweben – insbesondere der Plazenta“, sagt O’Shaughnessys Kollegin Michelle Bellingham.

Diese Tatsache könnte den Forschern zufolge nun auch eine Erklärung dafür liefern, warum Probleme mit der Plazenta häufig zu Störungen bei der männlichen Genitalentwicklung führen – zum Beispiel der sogenannten Hypospadie, einer Fehlbildung der Harnröhre. „Die äußeren männlichen Geschlechtsorgane sind die häufigste Stelle angeborener Fehlbildungen beim Menschen. Bis zu 0,8 Prozent der männlichen Geburten sind davon betroffen“, schließt das Team. (PLOS Biology, 2019; doi: 10.1371/journal.pbio.3000002)

Quelle: PLOS