В чем заключается различие между девочками и мальчиками?

Соматическое половое развитие, то есть развитие наружных половых органов у млекопитающих и, естественно, у человека относительно хорошо изучено и отдельные этапы развития широко известны. Из всех органных систем развитие половых органов понятно лучше всего.

Хотя общий каскад еще не совсем понятен, тем не менее, вероятно известны основные гены, несущие ответственность за то, как из прежде недифференцированных закладок гонад развивается яичник или яички. В гонадах под контролем различных генов образуются полоспецифические гормоны, которые, в свою очередь, отвечают за развитие внутренних и наружных половых органов и признаков вплоть до полоспецифического развития в рамках пубертата и фертильности. Нарушения половой дифференцировки и полового развития происходят на различных уровнях, они также хорошо изучены и многим способствовали понимаю нормального полового развития.

О полоспецифических церебральном и психическом развитии мы знаем значительно меньше, так как имеется не очень много исследований, которые бы занимались влиянием гормонов и генов на поведение. Хотя мы и достаточно хорошо понимаем, как и почему развивается мужской или женский индивидуум, но мы вряд ли понимаем почему каждый ощущает, думает, говорит и ведет себя или как мужчина, или как женщина.

О полоспецифических церебральном и психическом развитии нам известно очень мало

Ниже будет представлено нормальное соматическое половое развитие и затем будут сопоставлены открытия и данные, которые бы могли объяснить, как сегодня представляется женское или мужское развитие головного мозга и, как женские или мужские гормоны и гены могут влиять на умственно-психическое развитие.

Соматическое половое развитие

Половая детерминированность гонад

В рамках соматического полового развития существует целый ряд генов и гормонов необходимых для того, чтобы из индифферентной половой закладки развились женские или мужские половые органы. При этом важно различать какое влияние оказывается через непосредственное участие гена или какое развитие определяется действием гормона. Обычно оказывается, что при наличии Y-хромосомы развивается мальчик. А если имеется две Х-хромосомы, то развивается девочка. Этим познаниям уже почти 50 лет, почти столько же, сколько прошло с открытия хромосом.

Важными для этого познания были клинические наблюдения. Пациенты Ulrich-Turner фенотипически являются женскими индивидуумами, но без функционирующих гонад. Пациентки не входят в пубертат. Эти женщины имеют ХО-хромосомный набор с одной Х-хромосомой.

Пациентки с синдромом Klinfelter имеют две Х-хромосомы и одну Y-хромосому и развиваются по мужскому фенотипу. У них развиваются яички, которые, однако, не полностью функциональны; эти пациенты не достаточно вирилизируются во время пубертата и, как правило, не дают потомства. Отсюда можно придти к заключению, что Y-хромосма в состоянии выключить функцию двух Х-хромосом, или одной Y-хромосомы достаточно чтобы вызвать развитие яичек.

Вскоре было установлено, что для развития яичек необходима не вся Y-хромосома , та как бы-ли обнаружены не фертильные женщины с наличием одной Y-хромосомы, которая явно была не в состоянии индуцировать развитие яичек, решающая часть Y-хромосом оказались отсутствующей. С прогрессом молекулярной генетики в начале 1990 был обнаружен ген на Y-хромосоме, который был необходим и достаточен, чтобы индуцировать формирование яичек из индифферентных закладок гонад. Ген, которому было дано название SRY (Sexdetermining Re-gion on the Y-Chromosom), находится на коротком плече Y-хромосомы, относительно невелик и его секвенция в онтогенезе высококонсервирована. То есть, информация, которая необходима для управления развитием яичек практически идентична у человека, приматов до мышей и дрожжей.

Доказательство было получено с помощью современных ген-технических методов. Если трансфицировать ХХ-клетки от мышей с SRY-геном, то у мышей развиваются яички, то есть таким образом появляются генетически женские мужчины. Также и у людей природа позволяет появляться таким индивидуумам из-за ошибки, которая могла произойти во время нормального клеточного деления семенных клеток.

SRY-ген относится к так называемым транскрипционным факторам, то есть этот ген связывается с ДНК и благодаря этого контролирует экспрессию других генов, в данном случае генов, которые управляют развитием яичек. Часть этих других генов уже идентифицирована, вероятно наиболее важный из них, так называемый SOX9-ген (SRY-related HMG-Box). Этот ген располагается на одной из аутосом и имеет решающее значение для развития яичек. Мутации приводят к так называемому повороту пола, то есть у XY-ребенка не развиваются яички, сморщива-ются гонады, становятся дизгенетичными и развивается фенотип девочки.

Известен целый ряд других генов, необходимых для дифференцировки яичек, хотя определенно и то, что многие гены еще не открыты.

Целый каскад необходимый для полового развития еще лежит в потемках.

Секреция гормонов и действия гормонов

На следующем этапе развития гонады начинают секретировать гормоны. Для этого необходим определенный характерный набор гормонов, чтобы синтезировать андрогены или эстрогены.

Нет необходимости в гормональной секреция яичника для дифференцировки внутренних и наружных женских гениталий. Дифференцировка в женском направлении протекает без какого-либо гормонального воздействия. Поэтому представляется, что при женской половой дифференцировке речь может идти о внутренне (intrinsische) присущем развитии.

Секреция гормонов яичками - андрогенов - наоборот? делает возможным дифференцировку в мужском направлении. Под влиянием андрогенов организм вирилизируется. Вирилизация происходит и тогда, когда женские плоды подвергаются воздействию мужских гормонов.

Для полноценной вирилизации, а также для полноценного мужского развития по крайней мере необходимы 2 гормона из яичек, первый Anti-Muller-гормон, гормон ответственный за обратное развитие мюллеровых ходов, структур из которых у женских индивидуумов образуются матка и яйцеводы. Вторая важная группа гормонов это андрогены, гормоны, которые ответственны за то, чтобы из предшественника генитального тракта развивался фаллус и мошонка.

Синтез этих гормонов может оказаться нарушенным, или действие гормонов может оказаться дефективным на уровне системы рецепторов андрогенов, вызвав все нарушения, которые в рамках мужского полового развития могут вызвать недостаточную вирилизацию, клинические проявления которых весьма схожи и чей прогноз поэтому часто оказывается затруднительным.

Нарушенная половая дифференцировка

Это было упрошенное резюме нормальной физической половой дифференцировки. Запомним, что:

• имеются генетически женские индивидуумы, у которых в результате мутации генов могут развиваться яички или
• которые из-за высокого уровня андрогенов во время фетального развития могут омужчиниться и тогда внешне выглядят как мальчики.
• Соответственно, существуют и генетические мальчики, у которых из-за дефектных генов не формируется никаких яичек, или
• у которых имеется нормальные яички с дефективной выработкой гормонов, из-за чего развивается женский фенотип.
• И, наконец, имеются генетически мужские индивидуумы с нормальными яичками и нормальной выработкой гормонов, у которых рецепторы мужских гормонов отсутствуют и поэтому не происходит действия гормонов.

Половые различия головного мозга

Воздействуют ли гены и гормоны, необходимые для формирования первичных и вторичных половых признаков, на развитие головного мозга? Могут ли полоспецифические морфологические различия головного мозга коррелировать с полоспецифическим поведением?

Различия в анатомии женского и мужского головного мозга известны уже давно. Женский мозг явно меньше, чем мужской и качественные последствия отсюда также давно известны. Естественно, можно исходить из того, что морфологические половые различия головного мозга являются основанием полоспецифического развития различных типов поведения.

К ним в частности относятся:

• Развитие определенной половой идентичности (определяется как чувство быть мужчиной или женщиной);
• Развитие определенной картины тела (идентификация с собственно мужским или женским телом);
• Развитие мужской или женской половой роли (определяется культурой,
  обществом и законом);
• Развитие определенной сексуальной ориентации (так гетеро- versus гомо- versus бисексуальной);
• А также полоспецифических типов поведения в рамках размножения, включая материнство и отцовство.
• Интересно в этой связи то, что также типичные половые различия существуют в преобла-дании определенных психических и нейрологических заболеваний.

Существует большое количество исследований различных видов животных прежде всего фруктовой мухи дрозофиллы, а также у мышей и, естественно, у человека, которые описывали морфологические и функциональные половые различия головного мозга. Проблема, однако, состоит в интерпретации: как можно, с одной стороны, из морфологических различий делать заключение об их функциональном значении и как позволительно результаты исследования отдельных видов животных переносить на человека?

Это однако лишь одни аспект, другой состоит в том, каким образом через что возникают эти половые различия? Важную функцию выполняют - и это уже давно предполагалось - половые гормоны, и при этом прежде всего андрогены. Для эстрогенов специфические эффекты были обнаружены только за последние годы. С начала 1990-х становилось все очевиднее, что не только гормоны, но и полоспецифические гены непосредственно задействованы в полоспецифического развитии головного мозга.

Половые различия психических заболеваний

Психиатрические заболевания разделяются по поло-типическому типу. Так у женщин чаще на-блюдается депрессия, у девочек бывает меньше нарушений связанных с обучением, а у мужчин шизофрения и зависимость от алкоголя начинаются раньше и встречаются чаще. Нарушения приема пищи чаще встречаются у девочек, синдром Tourette чаще у мужчин. При определенных картинах заболеваний таких, например, как Anorexia nervosa и посттравматическом стресс-синдроме, даже существенно меняются уровни циркулирующих андрогенов. Также психотропные медикаменты имеют у мужчин и женщин различные спектры действия.

Полоспецифическое развитие головного мозга

Полоспецифическое развитие головного мозга начинается внутриутробно и заканчивается с началом пубертата. Наряду со структурными половыми различиями развития головного мозга (как уже упоминалось, мозг у женщин меньше, благодаря чему он лучше кровоснабжается, имеются половые различия в нейрогенезе, миграции клеток и клеточной дифференцировке, клеточной смерти и в возникновении и связях новых синапсов.

Предположительно, наиболее выраженные структурно-анатомические половые различия обнаруживаются в области гипоталамуса и его базальных ядер. Swaab et al. идентифицировали в конце 1990-х годов ядро, так называемое полодифференцирующее ядро (SDN-POA: "sexually dimorphic nucleus of preoptic area"), которое у мужчин по сравнению с женщинами в два раза больше, и у первых содержит значительно больше рецепторов андрогенов и эстрогенов.

Также Amygdala проходит характерное полоспецифическое, а также возрастноспецифическое развитие. По отношению к серой субстанции у мальчиков оно больше, чем у взрослых, это отношение изменяется на обратное во взрослом возрасте, кроме того, это ядро у женщин больше и плотнее.

Гены и гормоны могут влиять на психосексуальное развитие

Хотя остается неясным, какие конкретные функции выполняют эти морфологические различия в рамках полоспецифическиех типов поведения, тем не менее, можно исходить из того, что они представляют основу этого. Из-за чего возникают половые различия структур головного мозга, или через какие полоспецифические гормоны, то есть андрогены или эстроген, остается неясно. Определенно одно, что гормоны, особенно андрогены, могут влиять на психосексуальное развитие.

Полоспецифическое психосексуальное половое развитие

Действие андрогенов

Уже в 1889 году Brown-Sequard описал в Lancet об эксперименте проведенном на самом себе, в процессе которого он сам себе вводил экстракты яичек животных. Хотя в прошлом еще не было известно,

что циркулирующий тестостерон с возрастом уменьшается, тем не менее, он установил увеличение мышечной силы, энергии, выносливости и умственной пластичности, в основном улучшение определенных церебральных функций. Однако эти эффекты андрогенов наблюдаются лишь у стареющих мужчин, у молодых мужчин дополнитеьное поступление андрогенов не дает ни один из этих позитивных эффектов.

Также повышение полового влечения, сексуальных фантазий, чувств и активности наступают только у гипо- или агонадальных мужчин, также только тогда, когда сексуальность из-за недостатка андрогенов уже снижена.

Андрогены действуют однако дифференцировано и различно не только в отношении возраста и основного состояния индивидуума. Эти андрогены действуют также различно и индивидуально, в зависимости от исходного состояния индивидуума. Так замещение тестостерона повышает аппетит кастрированных крыс, повышенные дозы однако его подавляют. Еще интереснее оказались эксперименты также изучавшие социальный статус подопытных животных, так стресс у а-обезьян повышает концентрацию тестостерона, тогда как у занимающих низкий социальный уровень обезьян она при стрессе снижается.

Психосоциально выражающиеся эффекты андрогена

Наряду с индивидуальными эффектами андрогены способны, если они имеются в определенный момент времени - в рамках узкого временного окна - длительно подчеркивать определенные манеры поведения. Так в эксперименте на животных было показано, что животные женского пола под дейсвтием андрогенов, вводимых в чувствительные фазы развития, длительно время ведут себя как самцы: у женских животных индуцируется мужское сексуальное поведе-ние и женское уменьшается, аггрессивность повышается и у животных проявляется неожидан-но дикий и агрессивный тип игрового поведения.

Были попытки изучения выраженных эффектов андрогена у людей. Естественно, что людям запрещенно вводить андроген в экспериментальных целях, однако девочки с адреногеногенитальным синдромом, в связи с их врожденным эндокринологическим нарушением уже в фетальном периоде и перироде новорожденности подвержены высоким концентрациям андрогенов. Поэтому их можно считать экспериментом природы в изучении эффекта андрогенов в женском организме.

Фактически целый ряд исследователей обнаружил явные "эффекты андрогена" в поведении пораженных девочек. Так девочки с адреногениталным синдромом отдают предпочтение мальчишеским играм, а мальчикам как партнерам по игре, они предпочитают командные игры и "дикие игры", тогда как мальчики с адреногенитальным синдромом проявляют явное менее выраженное агрессивное поведение и меньше "играют в дикие игры".

Также взрослые женщиныс адерногенитальным синдромом отличаются от здоровых женщин, Тогда как их половая идентичность одназначно женская, их половое поведение, особенно в отношении партнерства, а также материнства не так однозначно. В нашем, в 1995 году опубликованном исследовании, мы смогли показать, что явно меньше женщин с адреногенитальным синдромом имеют партнера или выходят замуж.

У них значительно меньше детей, что Meyer-Bahlburg толковал как дефицит в области "материнского поведения".

Эстрогены, развитие головного мозга и психика

Также и эстрогены обладают полоспецифическим действием на развитие головного мозга. Они стимулируют рост париетальных и окципитальных областей, а также фронтальных долей, они подавляют рост темпоральных долей и развитие Corpus callosum. Эти относительно новые открытия потому особенно интересны, так как они хорошо перекликаются с психологическим результатам женщин с синдромом Ulrich-Turner.

Женщины с Ulrich-Turner синдромом обладают нормальными умственными способностями, нормальной речью, но у них лучше тонкая моторика по сравнению с женщинами контрольной группы, но за то явно сниженные возможности пространственного представления, более слабо выраженное абстрактное мышление и сниженная грубая моторика, то есть все функции, которые могут быть увязаны с этими структурноанатомическими соотношениями.

Уход за выводком и материнское поведение

Уход за потомством и материнское поведение имеют комплексное управление и,

прежде всего, зависят от действия различных гонадальных, а также гипоталамических гормонов, при чем предположительно особое значение приобретают эстроген, гестаген, окситоцин, пролактин и плацентраный лактоген. Именно два последних были особенно хорошо изучены у мышей с помощью антагонистов или специфических антагонистов рецепторов, причем при их подавлении развитие материнского поведения замедлялось.

Другим интересным аспектом является влияние на материнское поведение у мышей путем целенаправленных генетических мутаций без изменения гормонов. Reisert et al. изучали поведение SRY-позитивных ХХ-мышей по отношению к новорожденным мышкам. В то время, как "нормальные" мыши мужского пола поедали всех новорожденных, то это делали только 50% XX, SRY мышей мужского пола. Этот результат можно интрепретировать таким образом, что на Х-хромосомах располагаются гены, которые управляют поведением. Также Lefebre et al. смогли идентифицировать один ген, так называемый Mest-ген, дефектные мутации которого препятст-вовали мышам, уже ставшими матерями, проявлять соответствующую заботу о своем потомст-ве. Матери пренебрегали своим потомством до такой степени, что они погибали.

Хотя соответствующие мутации или относящийся к ним ген у человека не идентифицирован или пока еще не индентифицирован, тем не менее, следует исходить из того, что подобные гены с похожими функциями имеются и у человека. Из нашего анекдотичного собственного опыта с ХХ-мужчинами можно сказать, что они вообще оставляют женственное впечатление и придают особую ценность семье и детям.

Социально-детерминированное половое поведение

В заключении хотелось бы процитировать еще одну работу, которую мы считаем особенно интересной. В этой работе изучалось насколько пол более старших братьев и сестер определяет поведение младших.

Авторам удалось показать, что мальчики имеющие старших братьев и сестры со старшими сестрами проявляют более типичное половое поведение, чем дети одиночки, дети одиночки, наоборот, обладают более полотипичным поведением, чем дети, имеющие братьев и сестер отличающимися по полу.

У мальчиков, как и у девочек старший брат усиливает мужское поведение и редуцирует женское. Мальчики со старшими сестрами более женственны, но при этом не менее мужественны, и соответственно, девочки со старшими сестрами менее мужественны, но не обязательно менее женственны.

Социальное положение и взаимодействие оказывают существенное влияние на поло-типичное поведение

Эти исследования показывают совершенно аналогично с индивидуально модифицированными эффектами андрогена, на то, что социальное положение и социальное взаимодействие оказывают значительное влияние на развитие полоспецифических типов поведения и еще раз подчеркивают как комплексно (сложно) это развитие. Психологические исследования дают снимки момента и часто не могут охватить целый спектр, включая комплексные, и в настоящее время еще запутанные "confounding factors".

Естественно, это не должно означать, что исследования не должны проводиться или находиться под запретом, но интерпретация таковых и конечное терапевтическое применение должны подвергаться самой тщательной проверке.

Резюме для практики

Подытожим:

• Полоспецифическое развитие у людей детерминировано генетически и находится под воздейсвтием гормонов.
• Полоспецифическое поведение гормонозависимо, но также находится под непосредственным влиянием различных генов.
• Социальный и культурные факторы влияют на полоспецифическое поведение комплексным образом и способом.

Источник: U. Kuhnle, W. Krahl Geschlechtsentwicklung zwischen Genen und Hormonen. Worin liegt der Unterschied zwischen Madchen und Jungen, Mannren und Frauen? //Monatsschr Kinderheilkd.// 2003./151/ 586-593. © Springer-Verlag 2003

Перевод с немецкого – Ю.М.Богданов, медицинский информационно-аналитический центр и кафедра педиатрии ФПК СГМУ, г.Архангельск

Статья опубликована на сайте http://www.medafarm.ru