8.3 Определение, дифференцировка и переопределение пола в

онтогенезе

Формирование половых признаков осуществляется под генетическим

контролем. Генетический пол зародыша человека определяется набором

половых хромосом при слиянии гамет: ХХ и ХY.

Зачатки гонад у ранних эмбрионов до 5 или 6-й недели не различают-

ся у разных полов и называются бисексуальными. Они состоят из внешне-

го слоя — кортекса (cortex) и внутреннего слоя — медулла (medulla). Пер-

вичные клетки зародышевого пути обнаруживаются у человека на 3-й не-

деле эмбрионального развития в эндодерме желточного мешка. Затем под

влиянием хемотаксических сигналов они мигрируют в гонады. Эта миграция

не зависит от пола. Зачатки гонад могут развиваться в яичники или семенники.

Дифференцировка мужской гонады наблюдается на 7-й неделе. На 36-й день

семенник начинает выделять андрогены (тестостерон), определяющий разви-

тие мужского пола. Развитие женской гонады наблюдается на 8-й неделе. Ре-

зультатом этого является образование женских гормонов — эстрогенов.

В норме Х-хромосомы содержат ген-репрессор — ген тестикуляр-

ной феминизации Tfm. Нормальная аллель гена Tfm определяет синтез

белкового рецептора для андрогенов. Эти рецепторы имеются на поверхно-

сти клеток гонад обоих типов. Развитие по мужскому фенотипу зависит от

гена Y-хромосомы — H-y-антигена. Его секретируют первичные мужские

клетки зародышевого пути. H-y-антиген отвечает за выработку тестостерона.

Как только эти клетки попадают в зачатки гонад, начинается дифференци-

ровка семенников. Считалось, что мужской фенотип определяется всей муж-

ской Y-хромосомой. Но, в 1990 г. был открыт ген (Sex Region Y), локализован-

ный в Y-хромосоме. При его отсутствии генотип XY дает женский фенотип.

При сочетании половых хромосом ХY, белки-рецепторы воспринимают

андрогены. Формируется нормальный мужской фенотип. В случае рецессив-

ной мутации (tfm) рецепторы на поверхности клеток не синтезируются и

гормон не воспринимается. Возникает несоответствие между мужским гено-

типом Х tfmY и формирующимся женским фенотипом (синдром Морриса).

Зачаточная гонада у человека бисексуальна до 6-й недели внутриут-

робного развития (таблица 8).

Генотип особи XY вызывает развитие медуллы и формирует семен-

ник на 7–8-й неделе.

Генотип особи ХХ вызывает развитие кортекса и формирует яичник

на 8–9-й неделе внутриутробного развития.

Гонады детерминируют развитие первичных и вторичных половых

признаков. Половые железы выделяют гормоны, которые вместе с гормо-

нами эндокринных желез контролируют пути дифференцировки пола.

69

Уровень гормонов, в свою очередь, контролируется генами.

Таким образом, процесс половой дифференцировки включает:

1. Генетический контроль.

2. Регуляторные функции гормонов.

Существует теория действия гормонов в качестве регуляторных

факторов на гены. Они действуют только на специфические клетки-

мишени. В клетке вырабатывается особый белок — рецептор, связываю-

щийся с гормоном по заданному типу развития. После чего гормон приоб-

ретает свойства индуцировать работу одного или нескольких генов в хро-

мосомах. Клетки-мишени женского организма воспринимают гормоны по

женскому типу в большей степени, а клетки-мишени мужского организма —

мужские гормоны. Соответственно, в норме формируется женский или

мужской фенотип. Таким образом, существует следующая схема:

1. В клетках-мишенях вырабатывается белок-рецептор.

2. Белок-рецептор связывается с гормоном.

3. Инициируется работа нескольких генов в хромосомах.

Образование белков-рецепторов и гормонов контролируется, в свою

очередь, генами. В случае мутаций возникает нарушение контроля, вызы-

вающие аномалии. Примером служит описанный выше синдром Морриса

или тестикулярной феминизации. У лиц с этим заболеванием отсутст-

вуют белки-рецепторы к тестостерону и гормон не воспринимается. В силу

этого, развитие по мужскому типу прекращается, и появляются женские

фенотипические признаки. В исключительных случаях возможно исправ-

ление таких дефектов введением соответствующих гормонов.

Мутации таких генов вызывают:

1. Нарушения синтеза белков-рецепторов.

2. Отсутствие восприятия гормонов.

3. Нарушение формирования пола.

Нормальная аллель, контролирующая синтез белкового рецептора для ан-

дрогенов — Х^Tfm. Рецессивная мутация гена, вызывающая нарушение синтеза

рецептора — Х^tfm. При этом гормон по заданному типу не воспринимается.