Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Y-хромосома человека с геном SRY, который кодирует белок, регулирующий половую дифференциацию.

Половая дифференциация у людей - это процесс развития половых различий у людей . Он определяется как развитие фенотипических структур в результате действия гормонов, вырабатываемых после определения гонад. [1] Половая дифференциация включает развитие различных гениталий и внутренних половых путей, а волосы на теле играют роль в идентификации пола. [2]

Развитие половых различий начинается с определением пола XY , которая присутствует в организме человека, и сложные механизмы ответственны за развитие фенотипических различий между мужчинами и женскими людьми из недифференцированной зиготы . [3] У женщин обычно две X-хромосомы , а у мужчин - Y-хромосома и X-хромосома. На ранней стадии эмбрионального развития оба пола обладают эквивалентными внутренними структурами. Это мезонефрические протоки и парамезонефрические протоки . Наличие гена SRYна Y-хромосоме вызывает развитие семенников у мужчин и последующее высвобождение гормонов, которые вызывают регресс парамезонефрических протоков . У женщин мезонефрические протоки регрессируют.

Дивергентное половое развитие, известное как интерсекс , может быть результатом генетических и гормональных факторов. [4]

Определение пола [ править ]

Основная статья: XY система определения пола

У большинства млекопитающих , включая человека, есть система определения пола XY : Y-хромосома несет факторы, ответственные за развитие мужского пола. В отсутствие Y-хромосомы плод будет развиваться по женской линии. Это связано с наличием участка Y-хромосомы, определяющего пол, также известного как ген SRY . [5] Таким образом, самцы млекопитающих обычно имеют X- и Y-хромосомы (XY), в то время как самки млекопитающих обычно имеют две X-хромосомы (XX).

Хромосомный пол определяется на момент оплодотворения ; хромосомы из спермы клетки, либо X или Y, сливается с Х - хромосомой в яйцеклетку. Гонадный пол относится к гонадам, то есть к семенникам или яичникам, в зависимости от того, какие гены экспрессируются. Фенотипический пол относится к структурам наружных и внутренних половых органов. [6]

У человеческого плода внешние половые органы развиваются только через семь недель после оплодотворения. Плод кажется сексуально безразличным, не похожим ни на мужчину, ни на женщину. В течение следующих пяти недель плод начинает вырабатывать гормоны, которые заставляют его половые органы превращаться в мужские или женские органы. Этот процесс называется половой дифференциацией. Предшественник внутренних женских половых органов называется системой Мюллера .

Репродуктивная система [ править ]

Основная статья: Развитие репродуктивной системы

К 7 неделям у плода появляется половой бугорок , мочеполовая борозда и пазуха, а также губно-мошоночная складка . У самок, без лишних андрогенов, они становятся клитора , уретры и влагалища и половых губ

Дифференциация полов в половых органах происходит на протяжении эмбрионального, эмбрионального и более позднего периода жизни. Это включает как внутреннюю, так и внешнюю генитальную дифференциацию. И у мужчин, и у женщин половые органы состоят из трех структур: гонад , внутренних гениталий и наружных гениталий. У мужчин гонады - это семенники, а у женщин - яичники . Это органы, которые производят гаметы (яйцеклетку и сперму), репродуктивные клетки, которые в конечном итоге встречаются, чтобы сформировать оплодотворенную яйцеклетку ( зиготу ).

Когда зигота делится, она сначала становится эмбрионом (что означает «растущий внутри»), обычно между нулевой и восьмой неделями, затем с восьмой недели до рождения она считается плодом (что означает «нерожденное потомство»). Внутренние гениталии - это все дополнительные железы и протоки, которые соединяют гонады с внешней средой. Наружные половые органы состоят из всех внешних репродуктивных структур. Пол раннего эмбриона не может быть определен, потому что репродуктивные структуры не дифференцируются до седьмой недели. До этого ребенок считался бипотенциальным, потому что его нельзя было идентифицировать как мужчину или женщину.

Внутренняя генитальная дифференциация [ править ]

Внутренние гениталии состоят из двух добавочных протоков: мезонефрических протоков (мужской) и парамезонефрических протоков (женский). Мезонефрическая система является предшественницей мужских гениталий, а парамезонефрическая - женской репродуктивной системы. [8] По мере развития одна из пар протоков развивается, а другая регрессирует. Это зависит от наличия или отсутствия области полового определения из Y - хромосомы, также известный как SRY гена . [5] В присутствии функционального гена SRY бипотенциальные гонады развиваются в семенники. Гонады гистологически различимы к 6-8 неделям беременности.

Последующее развитие одного набора и дегенерация другого зависит от наличия или отсутствия двух тестикулярных гормонов: тестостерона и антимюллерова гормона (АМГ) . Нарушение типичного развития может привести к развитию обеих или ни одной системы протоков, что может привести к морфологически интерсексуальным особям.

Мужчины: ген SRY при транскрибировании и процессинге производит белок SRY, который связывается с ДНК и направляет развитие гонад в семенники. Развитие мужского пола может происходить только тогда, когда семенники плода выделяют ключевые гормоны в критический период на ранних сроках беременности. Яички начинают секретировать три гормона, которые влияют на мужские внутренние и внешние гениталии: они секретируют антимюллеров гормон (АМГ), тестостерон и дигидротестостерон (ДГТ). Антимюллеров гормон вызывает регресс парамезонефрических протоков. Тестостерон преобразует мезонефрические протоки в мужские дополнительные структуры, включая придаток яичка , семявыносящий проток., и семенной пузырек. Тестостерон также контролирует опускание яичек из брюшной полости в мошонку . [1] Многие другие гены, обнаруженные на других аутосомах , включая WT1 , SOX9 и SF1, также играют роль в развитии гонад. [9]

Женщины: Без тестостерона и АМГ мезонефрические протоки дегенерируют и исчезают. Парамезонефрические протоки развиваются в матку , маточные трубы и верхнюю часть влагалища . [9] По-прежнему остается большой недостаток информации о генетическом контроле женского развития, и многое остается неизвестным о женском эмбриональном процессе. [10]

Внешняя генитальная дифференциация [ править ]

Фотография взрослого человека женского пола и взрослого мужчины. Обратите внимание, что у обеих моделей волосы на теле частично выбриты.

Самцы становятся внешне различимыми между 8 и 12 неделями, поскольку андрогены увеличивают фаллос и вызывают слияние урогенитальной борозды и синуса по средней линии, в результате чего получается однозначный пенис с фаллической уретрой и истонченной шероховатой мошонкой . Дигидротестостерон дифференцирует остальные мужские признаки наружных половых органов. [1]

Достаточное количество любого андрогена может вызвать внешнюю маскулинизацию . Наиболее сильнодействующим является дигидротестостерон (ДГТ), вырабатываемый тестостероном в коже и тканях половых органов под действием 5α-редуктазы. Плод мужского пола может быть не полностью маскулинизован, если этого фермента недостаточно . При некоторых заболеванияхи обстоятельства, другие андрогены могут присутствовать в достаточно высоких концентрациях, чтобы вызвать частичную или (редко) полную маскулинизацию наружных гениталий генетически женского плода. Яички начинают выделять три гормона, которые влияют на мужские внутренние и внешние гениталии. Они выделяют антимюллеров гормон, тестостерон и дигидротестостерон. Антимюллеров гормон (АМГ) вызывает регресс парамезонефрических протоков. Тестостерон, который секретируется и преобразует мезонефрические протоки в мужские дополнительные структуры, такие как придатки яичка, семявыносящие протоки и семенные пузырьки. Тестостерон также контролирует опускание яичек из брюшной полости в мошонку. Дигидротестостерон, также известный как (DHT), дифференцирует оставшиеся мужские признаки наружных половых органов. [11]

Дальнейшая половая дифференциация наружных половых органов происходит в период полового созревания , когда уровни андрогенов снова становятся несопоставимыми. Уровень тестостерона у мужчин напрямую вызывает рост полового члена и косвенно (через DHT) простаты .

Альфред Йост заметил, что, хотя тестостерон необходим для развития мезонефрического протока, регресс парамезонефрического протока был вызван другим веществом. Позже было определено, что это вещество, ингибирующее парамезонефрику (MIS), димерный гликопротеин 140 кДа, продуцируемый клетками Сертоли . MIS блокирует развитие парамезонефрических протоков , способствуя их регрессу. [12]

Вторичные половые признаки [ править ]

Грудь [ править ]

Видимая дифференциация происходит в период полового созревания , когда эстрадиол и другие гормоны вызывают развитие груди у типичных женщин.

Психологическая и поведенческая дифференциация [ править ]

Взрослые и дети человека демонстрируют множество психологических и поведенческих половых различий. Некоторые (например, одежда) образованы и явно культурны. Другие очевидны в разных культурах и имеют как биологические, так и усвоенные детерминанты. Например, в некоторых исследованиях утверждается, что девочки в среднем более бегло устно, чем мальчики, но мальчики в среднем лучше справляются с пространственными вычислениями. [13] [14] Некоторые отметили, что это может быть связано с двумя разными моделями родительского общения с младенцами, отмечая, что родители чаще разговаривают с девочками и чаще участвуют в физических играх с мальчиками. [10] Поскольку люди не могут экспериментально исследовать гормональные влияния на человеческое поведение, относительный вкладбиологических факторов и обучения человеческим психологическим и поведенческим половым различиям (особенно гендерной идентичности, роли и сексуальной ориентации ) спорны (и горячо оспариваются). [10] [15] [16]

Современные теории механизмов половой дифференциации мозга и поведения людей основаны в основном на трех источниках доказательств: исследования на животных, включающие манипуляции с гормонами в раннем возрасте, наблюдение за результатами небольшого числа людей с интерсексуальными состояниями или случаями ранней смены пола , и статистическое распределение черт в популяциях (например, уровень гомосексуальности у близнецов). Многие из этих случаев предполагают некоторое генетическое или гормональное влияние на половую дифференциацию поведения и психические черты. [17] Это оспаривается как плохая интерпретация научной методологии. [10] [15] [16]

Варианты интерсексуалов [ править ]

Основная статья: Интерсекс

Ниже приведены некоторые вариации, связанные с атипичным процессом определения и дифференциации: [18]

  • Зигота только с Х-хромосомой (ХО) приводит к синдрому Тернера и развивается по женским признакам. [5]
  • Врожденная гиперплазия надпочечников - неспособность надпочечников производить достаточное количество кортизола , что приводит к увеличению выработки тестостерона, что приводит к тяжелой маскулинизации 46 женщин XX. Это состояние также встречается у мужчин XY, поскольку они страдают от последствий низкого уровня кортизола и потери соли, а не вирилизации.
  • Синдром стойкого мюллерова протока - редкий тип псевдогермафродитизма, который встречается у 46 мужчин XY, вызванный либо мутацией в гене ингибитора Мюллера (MIS) на 19p13, либо его рецептором типа II, 12q13. Приводит к задержке мюллерова протоков (сохранение рудиментарной матки и фаллопиевых труб у нормально вирилизованных мужчин), одностороннего или двустороннего неопущения яичек и иногда вызывает бесплодие.
  • XY-различия в половом развитии - Атипичная продукция андрогенов или неадекватный андрогенный ответ, который может вызвать неполную маскулинизацию у XY-мужчин. Варьируется от легкой неудачи маскулинизации с неопущенными семенниками до полной смены пола и женского фенотипа ( синдром нечувствительности к андрогенам )
  • Синдром Свайера . Форма полной дисгенезии гонад, в основном из-за мутаций на первом этапе определения пола; в SRY гена.
  • А 5-альфа-редуктазы недостаточность приводит к атипичным развития , характеризующийся женского фенотипа или undervirilized мужского фенотипа с развитием придатка , Семепровод , семенной пузырек и эякуляторный канал , но также и pseudovagina . Это связано с тем, что тестостерон превращается в более мощный DHT с помощью 5-альфа-редуктазы. ДГТ необходим для оказания андрогенных эффектов дальше от места выработки тестостерона, где концентрация тестостерона слишком низка, чтобы иметь какую-либо эффективность.

Хронология [ править ]

Пренатальная половая дифференциация человека [19]
Возраст плода
(недели)		Длина короны-крупа
(мм)		Различия по полу
1бластоцистаИнактивация одной Х-хромосомы
42-3Развитие вольфовых протоков
57Миграция первичных половых клеток в недифференцированной гонаде
610-15Развитие мюллерова протоков
713-20Дифференциация семенных канальцев
830Регресс мюллерова протоков у плода мужского пола
832-35Внешний вид ячеек Лейдига . Первый синтез тестостерона
943 годТотальный регресс мюллерова протоков. Потеря чувствительности мюллерова протоков у плода женского пола
943 годПервый мейоз профаза в овогониях
1043-45Начало маскулинизации наружных половых органов.
1050Начало регресса вольфовых протоков у плода женского пола.
1270Эмбриональный семенник находится во внутреннем паховом кольце
12–1470-90Уретра мужского полового члена завершена
1490Появление первых сперматогоний
16100Появление первых фолликулов яичника
17120Многочисленные клетки Лейдига. Пик секреции тестостерона
20150Регрессия клеток Лейдига. Снижение секреции тестостерона
24200Первые многослойные фолликулы яичника. Канализация влагалища
28 год230Прекращение размножения оогониев
28 год230Опущение яичек

См. Также [ править ]

  • Гендерный эссенциализм
  • Неврология половых различий
  • Половые различия у людей

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Джоссо, Натали. (10 мая 2008 г.). Определение пола. Различия в определении пола. 26 июня 2012 г. [20]
  • Де Феличи, М. (2010). «Зародышевые стволовые клетки в яичнике взрослого млекопитающего: Соображения поклонника примордиальных половых клеток» . Молекулярная репродукция человека . 16 (9): 632–6. DOI : 10.1093 / molehr / gaq006 . PMID  20086005 .
  • Родольфо Рей. (10 ноября 2009 г.). Наружные половые органы. Эндотекст. 26 июня 2012 г. [5]
  • Шарман, Великобритания; Хьюз, Р.Л .; Купер, DW (1989). "Хромосомные основы дифференциации полов у сумчатых". Австралийский зоологический журнал . 37 (3): 451. DOI : 10,1071 / ZO9890451 .
  • Уотсон, КМ; Марган, SH; Джонстон, PG (1998). «Устранение половых хромосом у бандикутов Isoodon macrourus с использованием Y-сцепленных маркеров». Цитогенетика и клеточная генетика . 81 (1): 54–9. DOI : 10.1159 / 000015008 . PMID  9691176 . S2CID  20042866 .
  • Мини-обзор: Половая дифференциация. [1]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Хьюз, Юан А. (1 августа 2001 г.). «Мини-обзор: Половая дифференциация» . Эндокринология . 142 (8): 3281–3287. DOI : 10.1210 / endo.142.8.8406 . PMID 11459768 . 
  2. ^ "Человеческая половая дифференциация" . Gfmer.ch . Проверено 2 октября 2017 года .
  3. ^ Мукерджи, Асит Б .; Парса, Насер З. (1990). «Определение половой хромосомной конституции и хромосомного происхождения голеней, структур, подобных голени, и других ядерных тел в клетках крови человека на интерфазе путем флуоресцентной гибридизации in situ». Хромосома . 99 (6): 432–5. DOI : 10.1007 / BF01726695 . PMID 2176962 . S2CID 25732504 .  
  4. ^ Кучинскас, Лаймутис; Просто, Уолтер (2005). «Определение мужского пола человека и половая дифференциация: пути, молекулярные взаимодействия и генетические нарушения» . Medicina . 41 (8): 633–40. PMID 16160410 . 
  5. ^ a b c d "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2012-06-14 . Проверено 1 июля 2012 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  6. ^ Acherman & Jameson 2012 , стр. 3046-48.
  7. ^ Silverthorn, Ди, U .. (2010). Размножение и развитие. В кн .: Физиология человека: комплексный подход. 5-е изд. Сан-Франциско: образование Пирсона. p828-831.
  8. ^ «Цели обучения» . Albany.edu . Проверено 2 октября 2017 года .
  9. ^ a b Fauci, Anthony S .; Харрисон, TR, ред. (2008). Принципы внутренней медицины Харрисона (17-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. стр.  2339 -2346. ISBN 978-0-07-147693-5.
  10. ^ a b c d Фаусто-Стерлинг, Энн (1992). Мифы пола, исправленное издание. Книги Персея (HarperCollins), 81-82.
  11. ^ Hughes, Ieuan А.. (12 июня 2011 г.).
  12. ^ Jost, A .; Цена, Д .; Эдвардс, Р.Г. (1970). «Гормональные факторы в половой дифференциации плода млекопитающих [и обсуждение]» . Философские труды Королевского общества B: биологические науки . 259 (828): 119–31. Bibcode : 1970RSPTB.259..119J . DOI : 10,1098 / rstb.1970.0052 . JSTOR 2417046 . PMID 4399057 .  
  13. Перейти ↑ Halpern, Diane F. (2011). Половые различия в когнитивных способностях: 4-е издание. NY: Psychology Press.
  14. ^ Гири, Дэвид С. (2009). Мужчина, женщина: эволюция человеческих половых различий (2-е изд.) Вашингтон, округ Колумбия: Американская психологическая ассоциация.
  15. ^ a b 1963-, Джордан-Янг, Ребекка М. (2011). Мозговой штурм: недостатки науки о половых различиях (изд. В мягкой обложке First Harvard University Press). Кембридж, Массачусетс. ISBN 9780674063518. OCLC  733913684 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  16. ^ a b Корделия., Fine (2011). Гендерные заблуждения: настоящая наука о половых различиях . Лондон: Icon Books. ISBN 9781848312203. OCLC  707442506 .
  17. ^ Пинкер, Стивен (2002). Чистый лист . Нью-Йорк: Пингвин. С. 346–350.
  18. ^ Маклафлин, Дэвид Т .; Донахью, Патриция К. (2004). «Определение пола и дифференциация». Медицинский журнал Новой Англии . 350 (4): 367–78. DOI : 10.1056 / NEJMra022784 . PMID 14736929 . 
  19. ↑ PC Sizonenko in Pediatric Endocrinology , под редакцией J. Bertrand, R. Rappaport и PC Sizonenko, (Baltimore: Williams & Wilkins, 1993), стр. 88–99.
  20. ^ «Страница не найдена - HHMI BioInteractive» (PDF) . Hhmi.org . Проверено 2 октября 2017 года . Cite использует общий заголовок ( справка )

Источники [ править ]

  • Ахерманн, Джон; Джеймсон, Ларри (2012). Фаучи, Энтони С. (ред.). Принципы внутренней медицины Харрисона (18-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. ISBN 978-0-07-147693-5.