Половое развитие, или половая дифференцировка гонад и половых органов

Половая дифференцировка охватывает ряд этапов эмбрионального и постэмбриональ­ного периодов, а понятие «пол» слагается из ряда взаимосвязанных компонентов — био-

логических, психологических и социальных. В данном разделе в основном представлены данные, касающиеся биологического компонента.

Знание этих вопросов является ключом к пониманию патологии и отклонений в сексу­альном поведении человека.

Генетический пол будущего ребенка предопределяется в момент слияния яйцеклетки и сперматозоида. Он обусловлен набором половых хромосом, образующихся в зиготе при соединении материнских и отцовских гамет. Кариотип 46 XX дает развитие по женскому типу, а кариотип 46 XY — по мужскому. Однако путь к мужскому организму достаточно сложен — масса всевозможных условий должна быть налицо, чтобы произошло становле­ние мужского организма.

До 6 недель внутриутробного развития мужские и женские половые железы развивают­ся из одного недифференцированного зачатка, который состоит из коркового и мозгового вещества (корковое вещество в последующем переходит в яичник, а мозговое — в яичко). Имеется также Мюллеров проток, который в женском организме переходит в матку и ма­точные трубы, и Вольфов проток, на основе которого развиваются в мужском организме внутренние половые органы.

Ген, детерминирующий дифференцировку зачатка гонады по мужскому типу, содержит­ся в Y-хромосоме. Благодаря этому гену в организме начинает синтезироваться специфиче­ский мембранный белок, получивший название H-Y-антигена. В клетках развивающегося организма, в том числе в клетках гонады содержится рецептор к этому белку. Взаимодейст­вие H-Y-антигена с этими рецепторами индуцирует превращение первичной гонады в яич­ко. Если самке в период эмбриального развития ввести H-Y-антиген, то ее развитие тоже пойдет по мужскому типу, хотя кариотип у нее женский. В последние годы показано, что, вероятно, существует несколько вариантов антигена типа H-Y и соответственно несколько генов (до 18), контролирующих их синтез.

Возможно, что для дифференцировки первичной гонады в яичник необходимы тоже спе­цифические факторы, подобные H-Y-антигену, которые, вероятно, контролируются генами Х-хромосомы.

Дифференцировка гонады в яичник заключается в том, что гоноциты дифференцируют­ся в овогонии, а мезенхимальные клетки дифференцируются в тека-ткань; дифференциров­ка гонады в яичко проявляется в том, что гоноциты дифференцируются в сперматогонии, а интерстициальные клетки — в клетки Лейдига.

В эмбриональном периоде яичник не продуцирует половые гормоны, а яичко обладает выраженным андрогенпродуцирующим свойством. Благодаря такой разнице в эмбриональ­ном периоде происходит дифференцировка внутренних и наружных половых органов. У жен­ского организма этот процесс дифференцировки не нуждается в продукции специальных гормонов — дифференцировка предопределена генетически: в результате из Мюллерова протока образуется матка и маточные трубы (матка образуется за счет слияния Мюллеро-вых протоков на 9—11 нед.). Наружные половые органы дифференцируются у женщин с 12 по 20 нед. внутриутробного периода. Они развиваются из урогенитального синуса, полово­го бугорка и лабиосакральных валиков: из них формируются независимо от состояния гона­ды влагалище, клитор, большие и малые половые губы, преддверие влагалища.

У организма мужского пола дифференцировка внутренних половых органов (придатка яичка, семявыносяшего протока, семенных пузырьков) и наружных половых органов (по­лового члена, мошонки, предстательной железы и мочеиспускательного канала) происхо­дит при обязательном участии андрогенов, в том числе — тестостерона (из Вольфова про­тока образуются придатки яичка, семявыносяший проток, семенные пузырьки, из урогени­тального синуса — предстательная железа и мочеиспускательный канал, из полового бу­горка ■— половой член и кавернозные тела, из половых валиков — мошонка).

Каким же образом происходит дифференцировка в мужском организме? Основной фак­тор — это тестостерон. Кроме того, в клетках Сертоли вырабатывается фактор, который вызывает регрессию Мюллерова протока. Этот фактор получил название антимюллеров-ский фактор, мюллероподавляющая субстанция. Он представляет собой гликопротеин. Те-

стостерон как основной андрогенный гормон продуцируется в клетках Лейдйга. Эти клет­ки начинают функционировать в яичке, начиная с 8—12 недели внутриутробного развития, под влиянием материнского хорионического гонадотропина, а в последующем (до конца внутриутробного развития) — под влиянием ФСГ и ЛГ, в том числе и ЛГ плода. Итак, под влиянием прежде всего хорионического гонадотропина в крови плода резко возрастает кон­центрация тестостерона, которая достигает уровня, характерного для половозрелого муж­чины. Тестостерон воздействует на клетки-мишени, в которых под влиянием фермента 5-альфа-редуктаэы он превращается в собственно гормон 5-альфа-дигидротестостерон. Имен­но в такой форме он может оказывать свой физиологический эффект — влиять на диффе-ренцировку клеток-мишеней. В клетке дигидротестостерон соединяется со специфически­ми рецепторами, достигает в таком виде ядра, связывается в нем с хроматином, в результа­те — активируются соответствующие гены и стимулируется синтез необходимых белков. Рецепторы, с которыми связывается дигидротестостерон, регулируются геном, располо­женным в Y-хромоеоме. Помимо влияния на развитие внутренних и наружных половых органов, тестостерон влияет на дифференцировку гипоталамуса по мужскому типу —" бло­кирует развитие циклического центра продукции гонадолиберина.

Итак, для того, чтобы осуществилась дифференцировка организма по мужскому типу, необходимо, чтобы происходили: 1) секреция тестостерона клетками Лейдйга, 2) секреция клетками Сертоли фактора, угнетающего развитие протока Мюллера, 3) наличие в клет­ках-мишенях 5-альфа-редуктазы, 4) наличие в клетках-мишенях цитоплазматических ре­цепторов к дигидротестостерону. Любой дефицит в этих звеньях, любое нарушение приво­дит к дефекту половой дифференцировки.