Мужчина и женщина: кто устроен сложнее?
advertisement
Мужчина и женщина: кто устроен сложнее? (Механизмы формирования половых различий) Лектор: проф. Смирнова Ольга Вячеславовна, лаб. эндокринологии кафедра физиологии человека и животных биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова Роль половых хромосом в формировании пола Хромосомный набор мужчины ♀ Половые хромосомы XX - женские ♂ Половые хромосомы XY - мужские Дрозофилы: мужской пол определяется не наличием Y-хромосомы, а отношением числа Х-хромосом к числу остальных хромосом (аутосом), т.е. много Х-хромосом=самка мало Х-хромосом=самец Половые хромосомы Х0 Мужчина или женщина? Синдром Шерешевского-Тернера (половые хромосомы Х0) у больной 16 лет (1:2500) Низкорослость Первичная аменорея Низкий рост волос на шее Крыловидные складки шеи Бочкообразная грудная клетка Порок сердца Дальтонизм ♀ ♂ XXY Половые хромосомы Мужчина или женщина? Синдром Клайнфельтера XXY) (половые хромосомы у больного 14 лет (1:500) •Задержка полового развития •Гипергонадотропный (первичный) гипогонадизм •Евнухоидное телосложение •Гинекомастия •Предрасположенность к сахарному диабету, заболеваниям щитовидной железы, раку молочной железы •Бесплодие/сниженная плодовитость Y-хромосома Формирование семенников Семенники Мужские половые гормоны Формирование мужских половых признаков Без половых гормонов репродуктивные признаки развиваются по женскому типу, независимо от наличия или отсутствия Y-хромосомы Базисный (нейтральный) пол = тип половых признаков без половых гормонов (у млекопитающих – женский) Женский нейтральный пол и экспрессия половых хромосом в онтогенезе млекопитающих Оплодотворение САМКИ САМЦЫ XX XY До развития половых Активна одна из Х-хромосом желез Развитие половых желез Активна одна из Х-хромосом После развития половых желез Активна одна из Х-хромосом Активна Х-хромосома, Y-хромосома неактивна Активация Y-хромосомы Активна Х-хромосома Активна Х-хромосома, Y-хромосома неактивна/малоактина Роль половых хромосом и половых гормонов в формировании пола Базисным полом, образующимся в отсутствие половых гормонов, является ЖЕНСКИЙ ПОЛ Хромосомный пол ХХ Отсутствие Y-хромосомы Яичник Женские половые гормоны в эмбриогенезе не действуют XY Присутствие Y-хромосомы Семенник Мужские половые гормоны в эмбриогенезе действуют (большое количество) (минимальное количество) Мужские половые признаки Женские половые признаки Зависимые от пола особенности формирования половых признаков Гонады – общее название мужских и женских половых желез Женский пол млекопитающих Мужской пол млекопитающих Хромосомный пол (ХХ) Одинаковые у обоих полов предшественники половых желез Хромосомный пол (ХY) Ген SRY Y-хромосомы Мужской пол гонад = семенники Женские половые признаки Женский пол гонад = яичники Женские половые гормоны (эстрогены, прогестины (регуляция) Мужские половые гормоны (андрогены, антимюллеров гормон (программирование) Мужские половые признаки Динамика продукции половых гормонов в развитии человека тестостерон роды Мужчины (тестостерон) эстрадиол Женщины (эстрадиол) 0 13 30 40 недели 2 10 20 30 40 Динамика продукции антимюллерового гормона в развитии человека Антимюллеров гормон препятствует развитию матки и влагалища и вызывает прекращение развития (инволюцию) предшественников этих органов АМГ ♂ 0 АМГ ♀ 13 30 40 недели 2 10 20 годы роды 30 40 Временная шкала биологических уровней формирования пола Пол Этап онтогенеза Хромосомный пол Оплодотворение Пол половых желез (первичный пол) Ранний эмбриогенез Внешние и внутренние Более поздний эмбриогенез репродуктивные органы (вторичные половые признаки) Социальный пол Пре/неонатальный период Органы, подверженные половой дифференцировке •Репродуктивные органы (морфология) •Мозг (клеточный уровень и метаболизм) •Нерепродуктивные ткани, например, печень (метаболические процессы) Критические периоды половой дифференцировки Критические периоды действия андрогенов в половой дифференцировке по мужскому типу Орган Мужские половые гормоны Критический период Репродуктивные органы Диффренцировка по мужскому типу Ранний эмбриогенез (9-12 неделя беременности) Мозг Диффренцировка по мужскому типу Более поздний эмбриогенез Печень Диффренцировка по мужскому типу Поздний эмбриогенез/неонатальный период Половая дифференцировка репродуктивных органов Временная шкала детерминации пола Появление различий наружных половых органов 2м.-7 м. Оплодотворение Секреция тестостерона 6 неделя 9 неделя Становление пола половых желез Роды Направления половой дифференцировки репродуктивных органов человека Нейтральная (женская) программа БЕЗ ПОЛОВЫХ ГОРМОНОВ Клитор Зачатки внутренних половых органов Бисексуальные: Андрогенная программа МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ГОРМОНЫ Урогенитальный бугорок Пенис Мошонка Редукция в отсутствие андрогенов Урогенитальные валики и складки Потенциально мужские (Вольфовы протоки): Яйцеводы, матка, влагалище Потенциально женские (Мюллеровы каналы): Половые губы Семявыносящий проток, эпидидимис, семенные пузырьки, коагуляторные железы Редукция Половая дифференцировка мозга Дифференцировка центров полового поведения мозга по мужскому типу происходит под действием эстрогенов Женские половые гормоны - эстрогены образуются из мужских гормонов – андрогенов 1. Эстрогены могут образовываться из андрогенов в мозге 2. Критический период дифференцировки мозга по мужскому типу не совпадает по времени с критическим периодом половой дифференцировки половых органов Динамика продукции половых гормонов в развитии человека тестостерон роды Мужчины (тестостерон) эстрадиол Женщины (эстрадиол) 0 13 30 40 недели 2 10 20 30 40 Дифференцировка центров полового поведения мозга по мужскому типу происходит после превращения андрогенов в эстрогены в мозге Эстрогены Мужское половое поведение Снятие женского полового поведения Женское половое поведение Половая дифференцировка нерепродуктивных органов Половая дифференцировка функций печени ЖЕНЩИНЫ ПЕЧЕНЬ МУЖЧИНЫ Медленный метаболизм Быстрый метаболизм лекарств в печени лекарств в печени Накопление лекарств в крови Рост эффективности действия лекарств Рост побочных эффектов и аллергических реакций Снижение уровня лекарств в крови Токсическое действие метаболитов лекарств на печень Цирроз и рак печени Снижение эффективности действия лекарств ЗАВИСИМОСТЬ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ ОТ ПОЛА Компонент оси Фенотип Рост продолжительности жизни, САМКИ Рост продолжительности жизни, САМЦЫ Prop1 Карлики Рецептор ИФР-1 Карлики 68% 33% 49% 16% Нарушения половой дифференцировки 1. Нарушения хромосомного пола 2. Нарушения пола половых желез (гермафродитизм) 3. Нарушения пола внешних и внутренних половых органов (ложный гермафродитизм) Нарушения половой дифференцировки 1. Нарушения хромосомного пола Синдром Шеришевского-Тернера (половые хромосомы Х0) у больной 16 лет (1:2500) Низкорослость Первичная аменорея Низкий рост волос на шее Крыловидные складки шеи Бочкообразная грудная клетка Порок сердца Дальтонизм Синдром Клайнфельтера XXY) (половые хромосомы у больного 14 лет (1:500) •Задержка полового развития •Гипергонадотропный (первичный) гипогонадизм •Евнухоидное телосложение •Гинекомастия •Предрасположенность к сахарному диабету, заболеваниям щитовидной железы, раку молочной железы •Бесплодие/сниженная плодовитость Хромосомный набор человека Другие нарушения хромосомного пола XYY, XYYY – Дополнительные 1-2.. Y-хромосомы Мужские половые признаки, Повышенная агрессивность, Снижение/отсутствие детородной способности Трисомия по 21-й хромосоме – синдром Дауна XXX – Дополнительные Х- хромосомы Женские половые признаки, Снижение умственных способностей, сохранение детородной способности Нарушения половой дифференцировки 2. Нарушения пола половых желез (истинный гермафродитизм) Нарушения половой дифференцировки 3. Нарушения развития внешних и внутренних половых признаков (ложный гермафродитизм) 1. МУЖСКОЙ ПСЕВДОГЕРМАФРОДИТИЗМ (XY, семенники, недостаточная продукция андрогенов, инактивирующие мутации рецептора андрогенов ) 2. ЖЕНСКИЙ ПСЕВДОГЕРМАФРОДИТИЗМ (XX, яичники, избыточная продукция/поступление андрогенов) МУЖСКОЙ (XY) ПСЕВДОГЕРМАФРОДИТИЗМ Синдром полной нечувствительности к андрогенам (46 XY, инактивирующая мутация рецептора андрогенов) МУЖСКОЙ ПСЕВДОГЕРМАФРОДИТИЗМ (XY, семенники, отсутствие рецептора андрогенов) Нарушения половой дифференцировки 4. Нарушения становления социального пола (половой ориентации, гендерных различий ) Критические периоды действия андрогенов в половой дифференцировке по мужскому типу Орган Андрогены Критический период Репродуктивные органы Диффренцировка по мужскому типу Ранний эмбриогенез (9-12 неделя беременности) Мозг Диффренцировка Более поздний по мужскому типу эмбриогенез Нарушения становления социального пола (половой ориентации ) Половые хромосомы АНДОГЕНЫ XY РАННИЙ ЭМБРИОГЕНЕЗ МНОГО XX МАЛО ПОЗДНИЙ ЭМБРИОГЕНЕЗ МАЛО Половая ориентация ЖЕНСКАЯ Мужские половые Дифференцировка признаки мозга по ЖЕНСКОМУ типу МНОГО Женские половые Дифференцировка признаки мозга по МУЖСКОМУ типу МУЖСКАЯ ГАРРИ БЕНДЖАМЕН Открыл феномен транссексуальности и расстройств гендерной идентичности Первоначально транссексуальность называлась по его имени «синдромом Гарри Бенджамина» (Harry Benjamin Syndrome, HBS). 1979 г. основана Международная ассоциация по изучению и лечению расстройств гендерной идентичности имени Гарри Бенджамина, (англ. Harry Benjamin International Gender Dysphoria Association). Рекомендации по стандартам лечения и клинического наблюдения транссексуалов Медицинское и правовое регулирование вопросов коррекции пола и лечения расстройств гендерной идентичности на основе рекомендаций Механизмы половой дифференцировки у других классов позвоночных Половая дифференцировка у птиц Половые хромосомы: ZZ - самцы ZW – самки • ZZ – семенники • ZW - яичники Эстрогены женские репродуктивные органы Половая дифференцировка семенников и яичников температурным режимом у ящериц и крокодилов Половые хромосомы: XX – самки ZZ- самцы ↑ tº ↓ tº Ароматаза Нет эстрогенов Эстрогены Семенник Прегонада Яичник ФИО________________________________________________________ Факультет ____________________________________________________ Курс _______________________ Лекция N 1. Роль половых гормонов в половой дифференцировке по мужскому и женскому типу Ответ на вопрос 1 (Одна-две строки) _______________________________________________________________ ____________________________________ 2. Являются ли эстрогены женскими половыми гормонами у мужчин и каковы их эффекты в мужской половой дифференцировке Ответ на вопрос 2 (Одна-две строки) _______________________________________________________________ ____________________________________ 3. Гормональные причины нарушений половой ориентации у мужчин и женщин Ответ на вопрос 3 (Одна-две строки) _______________________________________________________________ ____________________________________ 4. Мужчина и женщина – кто устроен сложнее?
