Половая дифференциация

Процесс, в ходе которого индивид приобретает черты того или иного пола, назы­вается половой дифференциацией. Он начинается на генетическом уровне в момент оплодо­творения яйцеклетки сперматозоидом. С этого момента начинает развертываться генетическая программа, ко­торая, в сочетании со всеми гормональными, социальными и психологическими факторами, в конце концов приведет

ПОЛОВАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ

Процесс развития — биологиче­ского, социального и психологи­ческого, — который ведет к разде­лению полов.

к тендерной идентичности взрослого человека. Факторы, которые способны оказы­вать на это влияние, бесконечно разнообразны и сложны. Существование таких фак­торов было подтверждено в работах Джона Мани (Money, 1977, 1994), Мани и Анке Эрхард (Money & Ehrhardt, 1972), Джерелла, Мольца и Уорда (Gerall, Moltz, & Ward, 1992) и Хантера (Hunter, 1995). Нижеописанная модель постепенно оформлялась начиная с 70-х годов и все еще уточняется данными новых исследований. Полезно сгруппировать факторы, определяющие тендерную идентичность человека, по трем категориям: пренатальные факторы, факторы младенчества и детства и факторы пу­бертатного периода.

1. Пренатальные факторы. До.рождения ребенка на свет целый ряд факторов, обусловленных наследственностью, деятельностью гонад и общим ходом раз­вития, взаимодействует между собой, подготавливая почву для последующей идентификации его как мальчика или девочки, Еще до того, как ребенок родил­ся и его пол установлен, большая часть событий, служащих основой для ген-дерной идентификации, уже произошла.

2. Факторы младенчества и детства. Сразу же после рождения ребенка его морфологический пол устанавливается по внешнему виду его гениталий. Хотя это может показаться довольно простой задачей, иногда аномалии дородового развития делают невозможным однозначное определение пола ребенка как мужского или женского. Подобного рода неопределенность порождает ситуа­ции, когда родителям необходимо принять решение о характере медицинского вмешательства и его необходимости, если они хотят, чтобы их ребенок мог соответствовать той или иной категории. Как только такие решения приняты и лечение проведено, младенец воспитывается как мальчик или девочка, незави­симо от того, каким является его генетический пол (Slijper et al., 1994). Как уже отмечалось выше, императивы западной культуры делают маловероятным то, что ребенок останется в состоянии интерсексуальности (Laurent, 1995). В конце концов каждый ребенок начинает вырабатывать отчетливые представ­ления и восприятие своего собственного тела и половых органов. Все эти фак­торы, в сочетании со структурно-функциональными особенностями головного мозга, определяют первичную тендерную идентичность ребенка.

3. Факторы пубертатного периода. Ребенок продолжает повседневно полу­чать от других людей подтверждения или опровержения своей тендерной иден­тификации. В период полового созревания новые гормональные изменения в его теле ведут к дальнейшему развитию половых органов и появлению вторич­ных половых признаков. Также в этот период происходит увеличение интереса к сексуальным темам. Эти процессы, если они протекают обычным образом, продолжают подтверждать тендерную идентичность индивидуума по мере при­ближения к взрослому состоянию. Если в пубертатном периоде не происходят ожидаемые изменения (если программа тендерной идентификации имеет некие внутренние несоответствия) и тендерная самоидентичность ребенка не подтверж­дается, это часто приводит к душевному конфликту и эмоциональному кризису.

Теперь можно поближе познакомиться с некоторыми детальными характеристи­ками каждой из этих трех групп факторов.

Пренатальные факторы

Хромосомы. Самое раннее событие, определяющее первоначальный пол челове­ка и запускающее программу тендерной идентичности, происходит в момент з а ч а -_т и я, когда комбинируются хромосомы обоих родителей. Как правило, человеческие _гаметЫ — яйцеклетка и сперматозоид — содержат по 23 хромосомы, одна из которых является половой. Половая хромосома, переносимая сперматозоидом, может быть как X, так и Y-хромосомой. Яйцеклетка всегда содержит Х-хромосому. Если ее опло­дотворяет сперматозоид, несущий Х-хромосому, возникающая в результате ХХ-ком-бинация половых хромосом обеспечивает осуществление генетической программы развития женского организма. Если яйцеклетку оплодотворяет сперматозоид, содер­жащий Y-хромосому, возникающая XY-комбинация означает развитие признаков мужского пола. Если генетический механизм функционирует нормально, заложен­ная в нем программа приводит к появлению мальчика илидевочки(рис.4.1).

Ген, который, скорее всего, играет главную роль в развитии мужских признаков, расположен в Y-хромо-соме, которая почти не проявляет другой генетической активности. Определяющая пол область Y-хромосомы получила обозначение SRY, и именно присутствие или отсутствие этой части хромосомы имеет решающее зна­чение для того, разовьются ли у плода яички или яични­ки (Rice, 1996; Vollrath et al., 1992). Поскольку более активная генетически Х-хромосома содер­жит множество генов, необходимых как женщи­нам, так и мужчинам, в течение нескольких де­сятилетий предполагалось необходимым наличие некоего естественного регуляторного механизма, предотвращающего избыток продуктов, опреде­ляемых генами Х-хромосомы, у женщин, у кото­рых их две, и недостаток тех же продуктов — у мужчин с их непарной Х-хромосомой. В насто­ящее время показано наличие механизма ком­пенсации дозы, который, по-видимому, уравни­вает экспрессию генов Х-хромосомы у мужчин и женщин (Williams, 1995).

Исследования, включающие изучение гене­тических ошибок в механизме компенсации Дозы, привели к открытию гена в Х-хромосоме, который, возможно, тоже определяет пол и игра­ет некоторую роль в развитии женщин. Было вы­явлено четыре человека, которые обладали набо­ром хромосом XY, и тем не менее у них развились Женские гениталии и они были воспитаны как

Рис. 4.1. Хромосомы Хромосомы — это носители генетиче­ской информации, которые находятся в ядре каждой клетки. Пол ребенка оп­ределяется в момент оплодотворения и зависит от типа хромосомы в сперма­тозоиде. Все яйцеклетки и половина сперматозоидов содержат Х-хромосо­му, а оставшаяся половина спермато­зоидов — Y-хромосому. Из зиготы с двумя Х-хромосомами будет развивать­ся особь женского пола, а из зиготы с одной Х- и одной Y-хромосомой — особь мужского пола.

ЗАЧАТИЕ

Процесс слияния сперматозоида с яйцеклеткой, в результате которого в норме восстанавливается пар­ность 23 хромосом, представляю­щих собой генетический «план» нового организма. Половые хро­мосомы определяют его пол: XX для женщин и XY для мужчин.

девочки. Исследователи высказали предположение, что эти люди обладали аномаль­ным двойным набором генов Х-хромосомы, определяющих развитие женских черт, и с помощью этой двойной дозы было преодолено влияние SRY-гена Y-хромосомы, ко­торый в обычном случае доминирует над генами Х-хромосомы, что приводит к форми­рованию мужских признаков. Это означает, что такое «обращение пола» чувстви­тельно к дозе, т. е. кратному числу генов, определяющих развитие по женскому типу (Bardoni et al., 1994). Новооткрытый ген сначала получил обозначение DSS, так как он ответствен за «обращение пола, чувствительное к дозе» (dosage-sensitive sex reversal), но последние исследования показали, что ген с подобными свойствами, оп^ ределяющими пол, расположен в области Х-хромосомы, уже обозначенной DAX-1 (Магх, 1995; Schafer, 1995). Существует по меньшей мере еще один ген, который, по всей видимости, тоже критически важен для определения пола, и не исключено, что свою роль в этом играют и другие гены (Ryner & Swain, 1995),

Реальные механизмы, с помощью которых эти гены могут влиять на формирова­ние мужских или женских признаков, все еще не поняты до конца. Иногда оплодо­творенная яйцеклетка содержит только непарную Х-хромосому, или же вторая Х-хромосома как-либо повреждена. Это приводит к развитию по женскому типу, но яичники не могут нормально развиться и взрослая женщина не способна иметь детей (синдром Тернера). Оплодотворенная яйцеклетка с непарной Y-хромосомой и без Х-хромосомы, очевидно, нежизнеспособна. До сих пор не было обнаружено ни одно­го человека с одной непарной Y-хромосомой.

Другие неправильные комбинации половых хромосом у человека — XXX (трип-лодия Х-хромосомы), XXY (синдром Кляйнфелтера) и XYY (синдром избыточной Y-хромосомы). В некоторых случаях может иметься нормальная пара половых хро­мосом, но с генетическими дефектами на однрй из них. Дети, рожденные с подобными генетическими нарушениями, обычно отличаются неправильным развитием половых органов, необычной формой тела, нарушениями в поведении или задержкой умствен­ного и эмоционального развития, что указано в табл. 4.1. .

Зародышевые половые железы. Вплоть до восьмой недели развития у челове­ческого эмбриона невозможно определить пол по внешнему виду гениталий. Тем не менее генетический материал половых хромосом содержит всю информацию, необхо­димую для формирования гонад и гениталий. Первоначально внутри зародыша фор­мируется пара крошечных половых желез, которые по­тенциально могут развиться в яички или яичники. У за­родыша также представлены две пары выводящих путей: мюллеровы протоки, являющиеся по­тенциальными органами размножения женщины, и вольфовы протоки, которые могут преобра­зоваться в мужскую репродуктивную систему. Иссле-

МЮЛЛЕРОВЫ ПРОТОКИ

Эмбриональные структуры, разви­вающиеся в женские половые и репродуктивные органы, если этот процесс не подавляется мужскими гормонами.

ВОЛЬФОВЫ ПРОТОКИ

Эмбриональные структуры, раз­вивающиеся в мужские половые и репродуктивные органы в при­сутствии мужских гормонов.

дования показывают, что именно наличие или отсут-

ствие Y-хромосомы с ее SRY-геном определяет разви­тие из гонад яичек или яичников. Если присутствует одна Х-хромосома и по меньшей мере одна Y-хромосо-ма, то в норме развиваются яички. Любая комбинация

Таблица 4.1 Нарушения половых хромосом, влияющие на формирование тендера

Ненормальная	Медицинский диагноз	Особенности индивида
комбинация
хромосом
XXY	Синдром Кляйнфелтера	Мужские гениталии, но женские вторичные поло-
		вые признаки. Пенис, мошонка и яички умень-
		шенного размера; увеличенные молочные железы.
		Иногда робость и замкнутость; возможны трудно-
		сти в учебе; бесплодие.
ХО (только	Синдром Тернера	Женские наружные половые органы; отсутствие
Х-хромосома, Y-хромосома отсутствует)		яичников; отсутствие менструаций, роста волос на лобке и грудей. Задержка роста, наличие некоторых соматиче-
		ских нарушений.
		Возможны нарушение умения ориентироваться
		и нарушение пространственного мышления; воз-
		можна умственная отсталость.
XO/XY	Недоразвитие половых	Может иметь мужские или женские гениталии
	желез	или сочетание и тех и других.
		Обычно отсутствуют другие соматические нару-
		шения, кроме маленького роста и невозможности
		достичь полового созревания без лечения.
XYY	Синдром избыточной	Нормальная мужская внешность.
	Y-хромосомы	Обычно высокого роста.
		Возможно импульсивное поведение.
		Обычно средний уровень интеллекта.
XXX	Триплодия Х-хромосомы	Нормальная женская внешность.
		Иногда бесплодие.
		Изредка встречаются нарушения интеллекта.
XX/YY	Возможен истинный	Имеются различные варианты. Сочетание тканей
	гермафродит	яичек и яичников.
		Обычно имеется матка. Наружные половые орга-
		ны могут быть маскулинными или фемининными
		или же неопределенной комбинацией и тех и дру-
		гих.
		В период полового созревания в большинстве
		случаев наблюдается увеличение молочных же-
		лез и менструации.

половых хромосом, в которой отсутствует Y-хромосома, приводит к формированию

яичников.

FeHDAX-1 вполне может участвовать в этом процессе, но его роль еще не понята ДО конца. Если из зародышевых половых желез будут развиваться яички, это прояв­ляется на шестой неделе развития. Яичники начинают развиваться позже и проявля­ются на двенадцатой неделе. Отклонения от этих сроков редки (см. рис. 4.2).

Гормоны и развитие плода. Половые железы зародыша, чьи хромосомы за­программированы на формирование женских признаков, автоматически разовьются в яичники. Однако, если гонады запрограммированы на развитие по мужскому типу, для формирования яичек необходим еще один процесс, контролируемый SRY-геном, нормально расположенным в Y-хромосоме. Значительный объем исследовательских данных указывал на существование вещества, названного H-Y-антигеном, которое помогает превращению зародышевых половых желез в яички, и это вещество в конце концов было выделено (Pennisi, 1995).

Когда яички сформированы, они также начинают производить два гормона. Тес­тостерон обеспечивает преобразование вольфовых протоков во внутренние половые органы мужчины. SRY-ген активирует'яички зародыша на выработку антимюл- » лерова гормона, который подавляет превращение мюллеровых протоков в

женские половые органы (Haqq et al., 1994; Hunter, 1995). Тот факт, что для развития эмбриона по мужско­му типу необходимо присутствие этих двух гормонов, иногда носит название «принципа Адама». Также пред­полагалось, что сложные генетические и биохимиче­ские взаимодействия, которые должны реализоваться для этого, вполне способны обеспечить несколько большую уязвимость мужского пути развития в отно­шении изменений и осложнений в окружающей среде. Известно, например, что случаи задержки умственного развития, проблем с обучаемостью, некоторых форм патологии речи и вариантного сексуального поведения чаще встречаются у мужчин, чем у жен­щин (Reinisch<& Sanders, 1992).

Насколько известно на сегодняшний день, развитие женских половых органов и всей их репродуктивной системы не за­висит от производства какого-либо гормо­на, и этот факт получил обозначение «принцип Еаы». Если SRY-ген отсутству­ет, так что мужские гормоны не выраба­тываются, зародышевые половые железы становятся яичниками, а мюллеровы протоки превращаются в матку, фаллопие­вы трубы и часть влагалища. Без тестосте­рона, стимулирующего их развитие, воль-фовы протоки просто исчезают. Тем не менее обнаружение гена DAX-1 в Х-хро-мосоме поставило под сомнение предпо­ложение, что развитие плода по женско­му типу происходит в некотором смысле «по умолчанию» при отсутствии SRY-гена. В действительности возможно суще-

H-Y-АНТИГЕН

Вещество, вырабатываемое в эм­брионе в случае наличия Y-xpo-мосомы. Играет важную роль е превращении зародышевых го­над в яички.

АНТИМЮЛЛЕРОВ ГОРМОН

Гормон, секретируемый яичками плода и предотвращающий раз­витие женских половых структур из мюллеровых протоков.

Рис. 4.2. Развивающийся плод и заро­дышевые половые железы В первые недели развития эмбрионы муж­ского и женского пола анатомически иден­тичны. На 5-й или 6-й неделе беременности формируются две примитивные половые железы. Для развития из них яичек необ­ходимо присутствие H-Y-антигена, без ко­торого из этих половых желез формируют­ся яичники.

Рис. 4.3. Дифференциация мужских и женских гениталий

С 10-й недели развития плода происходит половая дифференциация на трех различных уровнях — внутренних половых органов, наружных половых органов и головного мозга. Развитие мужского орга­низма в основном происходит под влиянием тестостерона. И яичники, и яички сперва развиваются в брюшной полости; затем яичники перемешаются в область таза, а яички опускаются в мошонку.

<Rubinow& Schmidt, 1996; Swaab&Gofman, 1995). Среди многих низших млекопита­ющих у самцов и самок одного вида наблюдается предсказуемо различающееся пове­дение. Первоначально предполагалось, что гормоны не оказывают большого влияния на предопределенность различающегося поведения полов. Работа Уильяма Янга (Young, 1961) и другие исследования привели к гипотезе о том, что тестостерон, присутствующий в эмбрионах многих млекопитающих, воздействует на структуры и пути формирования центральной нервной системы, особенно головного мозга, таким образом, что у взрослого животного проявляется поведение, свойственное самцам. Если тестостерон отсутствует, поведение взрослой особи является типичным для са­мок. Это явление было обнаружено, например, у обезьян и крыс. У многих млекопи­тающих, по-видимому, имеется критический период в развитии и в половой диффе­ренциации, когда присутствие мужских гормонов оказывает этот «маскулинизирую-

ший» эффект. В то же время происходит параллельный и независимый процесс дефе-_минизации. Отсутствие вырабатываемых яичками андрогенов приводит к обратным процессам: демаскулинизации и феминизации (Olsen, 1992; Rubinow & Schmidt,

1996).