Фізіологія

Статева диференціація – це процеси, що відбуваються у внутрішньоутробному періоді, які на основі генетичного визначення статі (генетичної статі) призводять до статевих відмінностей в структурі і функції гонад (гонадна стать), статевих органів (генітальна стать), в тілобудові, в т.ч. в антропометричних та інших детермінантах зовнішнього вигляду (соматична стать) і головного мозку (психічна стать). Принципову роль відіграє секреція і периферична активність статевих стероїдів (статевих гормонів), а також пептидних гормонів, які секретуються чоловічою гонадою плода.

Генетичне визначення статі

Формування первинної біпотентної гонади відбувається під контролем факторів, що секретуються внаслідок експресії певних генів (розташованих на різних хромосомах), таких як WT1 (хромосома 11), SF1 (хромосома 9), EMX2 (хромосома 19), M33 (хромосома 17), LHX9 (хромосома 1). Ген SRY (sex-determining region Y), який конче необхідний для визначення чоловічої статі, виявили на короткому плечі хромосоми Y. Білок SRY запускає експресію гена SOX9 на хромосомі 19. Роль SOX9 полягає в стимулюванні експресії низки генів, необхідних для формування чоловічого фенотипу гонади. Жіночий генотип містить 2 хромосоми X. Для морфогенезу яєчника конче необхідний ген DAX1 на хромосомі X (рис. IV.H.1-1).

Процес диференціювання клітин Лейдіга (інтерстиціальні ендокриноцити яєчка) відбувається за участі таких генів, як: DHH (хромосома 12), ATRX і ARX (хромосома X), SF1 (хромосома 9), STAR (хромосома 8) і CYP11a1 (хромосома 15). Приблизно на 7-му тижні розвитку ембріона клітини Лейдіга починають синтезувати тестостерон, який визначає розвиток Вольфових проток (у мезонефросі), з яких розвиваються чоловічі внутрішні статеві органи (придатки яєчок, сім'явивідні протоки, сім'яні пухирці, передміхурова залоза).

Орієнтовно на 8-му тижні ембріонального розвитку клітини Сертолі (соматичні клітини в сім’яних канальцях) синтезують антимюллерів гормон (АМГ; англ. anti-Müllerian hormone – AMH), який зумовлює атрофію Мюллерових (парамезонефральних) каналів, з яких розвиваються жіночі внутрішні статеві органи (маткові труби, матка, верхня частина піхви). Ген AMH людини розташований на хромосомі 19, а ген рецептора AMH 2 типу (AMHR2) - на хромосомі 12.

Для диференціювання чоловічих зовнішніх статевих органів потрібен дигідротестостерон (ДГТ), який утворюється з тестостерону за участю фермента 5α-редуктази (ген на хромосомі 2). Для активності андрогенів необхідна активність андрогенного рецептора (ген на Х-хромосомі).

За відсутності гормональної активності в плодових яєчках або за відсутності андрогенної активності напрямок розвитку стає  жіночим. Нещодавно було показано, що ген SRY демонструє експресію не тільки в чоловічій гонаді, але й у чорній субстанції (substantia nigra) чоловічого головного мозку. Це вказує на пряму роль транскрипції генів Y-хромосоми при статевому диференціюванні головного мозку. Також продемонстровано різну локалізацію експресії генів Х-хромосоми в головному мозку дівчат залежно від походження Х-хромосоми. Експресія материнської X відбувається в тім'яній ділянці, а експресія батьківської X – у скроневій частці. Дівчата з синдромом Тернера (каріотип 46,XO), які успадкували Х-хромосому від матері або від батька, матимуть гірший когнітивно-просторовий розвиток при успадкуванні її від батька.