Половая дифференциация

Первичные половые клетки – гоноциты обособляются в клетках зародыша на очень ранних стадиях развития (на 6-ой неделе). Они переносятся в область будущих половых желез сначала с током крови по эмбриональным кровеносным сосудам, а затем движутся самостоятельно. На этой стадии мужские и женские гоноциты практически одинаковы, различия появляются лишь после того, как они проникают в половые железы.

Пол организма, как и любой признак, развивается, с одной стороны, под влиянием генотипа, с другой — фак­торов внешней среды. Для различных организмов влияние генотипа и факторов внешней среды на определение пола различно, т.е. у одних организмов (человек, боль­шинство млекопитающих) определяющим является гено­тип, у других (рыбы, некоторые черви) — факторы внеш­ней среды. Так, у червя Bonellia viridis самка относитель­но большая, самец — малых размеров. Он постоянно живет в половых путях самки. Личинка червя бисексу­альна, развитие самца или самки из такой личинки зависит от случая. Если личинка, плавающая определенное время в воде, встретит свободную от самца самку и зафиксируется на ней, она превратится в самца, а если нет — в самку.

Иногда факторы внешней среды оказывают существен­ное влияние на определение пола и у млекопитающих. Так, у крупного рогатого скота при одновременном раз­витии двух разнополых близнецов бычки рождаются нормальными, а телочки часто — интерсексами. Это объясняется более ранним выделением мужских половых гор­монов и влиянием их на пол второго близнеца.

Переопределение поламожно наблюдать у ат­лантической сельди. Сельди живут небольшими стаями, в каждой из которых имеется один самец и несколько самок. Если самец погибает, то через некоторое время самая крупная самка превращается в самца.

У человека описаны случаи проявления мужского фе­нотипа при содержании половых хромосом XX и женс­кого (синдром Мориса) — при генотипе XY. При синд­роме Морисав эмбриогенезе идет закладка семенников, начинающих продуцировать мужские половые гормоны. Однако у таких зародышей не образуется белок-рецеп­тор (рецессивная генная мутация), который обеспечива­ет чувствительность клеток развивающихся органов к мужскому половому гормону. В силу этого развитие по мужскому типу прекращается и проявляется женский фенотип.

Попав в зачатки половых желез, гоноциты обоих полов усиленно размножаются путем обычных митотических делений. У зародыша развивает­ся пара недифференцированных зачатков гонад — поло­вых складок. Они есть всегда, вне зависимости от пола будущего ребенка. Половая дифференцировка опреде­ляется составом половых хромосом. Они несут информа­цию о синтезе белка, стимулирующего развитие зачат­ков половых органов. Если в генотипе плода содержится Y-хромосома, начинается активный синтез тестостерона. Он взаимодействует со специальными рецепторами в клет­ках-мишенях и стимулирует развитие тех частей поло­вых складок, которые дают начало мужской половой си­стеме. При нарушении чувствительности этих рецепто­ров или извращении выработки тестостерона на фоне мужского генотипа половая система развивается по жен­скому типу.

Дифференцировка женских гонад в этот период выра­жена слабо. Отсутствие тестостерона позволяет зачаткам развиваться по женскому типу. В гонадах идет митоз первичных половых клеток и образуются зачатки фол­ликулов.

Таким образом, гонады изначально закладываются вне зависимости от пола эмбриона. Решающим фактором раз­вития становится Y-хромосома, которая отвечает за син­тез тестостерона. При наличии тестостерона зачатки раз­виваются по мужскому типу, при отсутствии — по жен­скому.

Половые органы развиваются из двух структур: Мюллерова и Вольфова протоков.

На ранних стадиях они есть у всех эмбрионов вне за­висимости от пола. Под действием андрогенов у плода мужского пола из Вольфова протока развиваются прида­ток яичка, семявыносящий проток, семенной пузырек. Фактор, ингибирующий Мюллеров проток, способствует атрофии Мюллерова протока.

У плода женского пола Вольфов проток дегенерирует, а из Мюллерова протока развиваются яйцевод, матка, шейка матки и верхняя часть влагалища.

У плода женского пола уретральные складки не срас­таются, а образуют малые половые губы. Большие поло­вые губы формируются из парных валиков. Половой бу­горок преобразуется в клитор. Развитие этих структур, так же как и внутренних половых органов, происходит независимо от яичников.

У плода мужского пола для превращения недиффе­ренцированных зачатков в наружные половые органы, необходимо присутствие в крови достаточного количества андрогенов. Под их действием уретральные складки срастаются, образуя мошонку. Половой бугорок увеличива­ется в размерах, превращаясь в половой член.

В процессе эмбриогенеза зачатки половых органов пер­воначально располагаются рядом с почками, а потом мигрируют вниз. Яичники остаются в полости малого таза, а семенники опускаются в мошонку. Их нахождение там исключительно важно, поскольку для нормальной выра­ботки тестостерона и полноценного сперматогенеза необ­ходима температура, чуть меньшая температуры тела. Если яички не опускаются в мошонку, мужчина остает­ся стерильным.

Таким образом, развитие наружных и внутренних по­ловых органов зависит в основном от наличия или от­сутствия андрогенов, которые определяют тип полового развития.