Особенности половой дифференцировки

По Джину Д. Вилсону, Джеймсу Е. Гриффину Ш (JeanD. Wilson, JamesE. GriffinШ)

Половая дифференцировка — последовательный и упорядоченный процесс. Хро­мосомный пол, формирующийся в момент оплодотворения, определяет гонадный пол, а гонадный пол в свою очередь обусловливает развитие фенотипичес­кого пола, предполагающего образование мужского или женского мочеполового ап­парата (табл.333-1). Изменения на любом этапе этого процесса во время эмбриогенеза приводят к нарушениям половой дифференцировки. К известным причинам нарушения полового развития относятся изменения окружающей среды, например, при приеме вири­лизирующих средств во время беременности, несемейные аберрации половых хромосом, например 45, Х-дисгенезия гонад, врожденные пороки развития многофакторного генеза. например большинство случаев гипоспадии, а также наследственные дефекты, обуслов­ленные мутациями одиночных генов, например синдром тестикулярной феминизации.

Ограниченность знаний позволяет дать лишь эмпирическую оценку характеру физио­логических нарушений при некоторых дефектах. Тем не менее с помощью комбинации методов генетического, (фенотипического н хромосомного анализа обычно удается уста­новить конкретный диагноз, определить пол и в нужных случаях произвести изменения фенотипа.

Типичная половая дифференцировка

На первом этапе половой дифференцировки устанавливается хромосомный пол: пол гетерогаметы (XY)— мужской, а гомогаметы (XX) — женский. Затем примерно до 40-го дня беременности эмбрионы обоего пола развиваются одинаково. Вторая стадия половой дифференцировки заключается в превращении недифференцированных гонад в яички или яичники. Дифференцировка гонад в яички опосредуется генами Y-хромосомы, один из которых либо идентичен гену, кодирующему HY-антиген, либо тесно сцеплен с ним. За­вершающий процесс — трансляция гонадного пола в фенотипический пол — зависит от типа образовавшихся гонад плода и их эндокринной секреции. Развитие фенотипического пола приводит к (формированию мужского и женского мочеполового аппарата.

Внутренние половые органы образуются из вольфовых и мюллеровых протоков, ко­торые на ранних стадиях эмбрионального развития обоих полов расположены рядом (рис. 333-1, а). У зародышей мужского пола вольфовы протоки дают начало придаткам яичка, ссмявыносящим протокам и семенным пузырькам, а мюллеровы протоки исчезают. У эм­брионов женского пола из мюллеровых протоков развиваются маточные трубы, матка и верхняя часть влагалища, а вольфовы протоки регрессируют. Наружные гениталии и уретра у плодов обоего пола развиваются из общей закладки — урогенитального синуса и полового бугорка, складок и вздутий (рис.333-1, б). Урогенитальный синус у плода муж­ского пола дает начало предстательной железе и простатической части уретры, а у плода женского пола —уретре и части влагалища. Из полового бугорка образуется головка по­лового члена у плодов мужского пола и клитор у плодов женского пола. Урогенитальные вздутия превращаются в мошонку или большие половые губы, а половые складки — в малые половые губы или сливаются, образуя мужскую уретру и ствол полового члена.

Если яички отсутствуют, как, например, у нормальных эмбрионов женского пола или у мужских зародышей, кастрированных до начала фенотипической дифференцировки, развитие фенотипического пола происходит по женскому направлению. Таким образом. маскулинизация плода —это положительный результат действия гормонов эмбриональ­ных половых желез, тогда как развитие по женскому типу не требует присутствия гонад. Половой фенотип в норме соответствует хромосомному полу. Иными словами, хромосом­ный пол определяет гонадный пол, а гонадный пол в свою очередь контролирует феноти­пический пол.

Формирование мужского фенотипа обусловливается действием трех гормонов. Два из них — вещество, ингибирующее мюллеровы протоки, и тестостерон — это секреторные продукты эмбриональных яичек. Вещество, ингибирующее мюллеровы протоки, представ­ляет собой белковый гормон, который вызывает обратное развитие мюллеровых протоков и, следовательно, предотвращает формирование матки и маточных труб у эмбрионов муж­ского пола. Тестостерон непосредственно стимулирует дифференцировку производных вольфовых протоков и служит предшественником третьего эмбрионального гормона — дигидротестостерона. Дигидротестостерон, который образуется из присутству­ющего в крови тестостерона, индуцирует формирование мужской уретры, предстательной железы, полового члена и мошонки. Таким образом, во время внутриутробной жизни тес­тостерон и дигидротестостерон вызывают образование акцессорных органов мужской реп­родуктивный системы, действуя через тот же внутриклеточный механизм, который опос­редует их эффекты в дифференцированных тканях.

Секреция тестостерона эмбриональными тестикулами достигает максимума к 8— 10-й неделе беременности, а формирование полового фенотипа завершается в основном к кон­цу I триместра. На поздних стадиях беременности у плодов женского пола происходят раз­витие фолликулов в яичниках и созревание влагалища, а у плодов мужского пола — опу­щение яичек и рост наружных гениталий.