плод изначально женского пола

Базовая комлектация

Так исторически сложилось, что основу будущему ребенку дает именно женская яйцеклетка. Отсюда следует, что базовый пол ребенка всегда женский: именно женская яйцеклетка несет в себе X-хромосому.

Мужчинам сложнее

Формирование зародыша мужского пола проходит более сложный путь, чем эмбрион-«девочка». Когда приблизительно на 8-й неделе развития эмбриона Y-хромосома побуждает организм зародыша к выработке тестостерона, мозгу будущего ребенка приходится перестраиваться: избавляться от клеток, ответственных за общение, заботу и кормление грудью, и «выращивать» центры сексуальной активности и агрессии.

XY более уязвим

Ученые выявили, комбинация XY-хромосом, которая «обеспечивает» мужской пол, более уязвима, чем XX-набор. Почему? Оказывается, у зародышей-девочек, если одна из X-хромосом будет повреждена, готов своего рода «дублер», которого нет у мужского зародыша. К тому же X-хромосома содержит больше полезной генетической информации для развития мозга, регенерации, поэтому генетики считают, что по этой причине мальчикам чаще грозит аутизм.

Синдром Морриса

Источник

Гендерная идентичность как биологический процесс: нормальная пренатальная дифференциация

С момента зачатия на дифференциацию полов на мужской и женский оказывают влияние многочисленные биологические факторы. На следующих страницах мы проанализируем, как происходит биологическая половая дифференциация в период пренатального развития. Наше описание будет построено по хронологическому принципу: мы начнем с момента зачатия и рассмотрим различия мужских и женских хромосом. Затем мы перейдем к развитию гонад, выработке гормонов, формированию внутренней и наружной репродуктивных структур и закончим рассмотрением половой дифференциации мозга.

Пол на хромосомном уровне

Наш биологический пол определяется при зачатии хромосомным составом сперматозоида (мужской половой клетки), оплодотворяющего яйцеклетку, или яйцо (женскую половую клетку). Все клетки человеческого организма, за исключением половых клеток, содержат набор из 46 хромосом, состоящий из 23 пар. Двадцать две из них являются комплементарными. Иными словами, хромосомы, входящие в состав каждой пары, практически идентичны. Эти комплементарные пары, называемые автосомами, одинаковы и у мужчин и у женщин. Они не оказывают влияния на дифференциацию полов. Однако одна хромосомная пара — пара половых хромосом — у мужчин и женщин различная. Женщины имеют две сходные хромосомы, обозначаемые XX, тогда как мужчины имеют различные хромосомы, обозначаемые XY. Сперматозоид — мужская половая клетка. Яйцеклетка — женская половая клетка.
Автосомы — 22 пары человеческих хромосом, не оказывающих значительного влияния на дифференциацию полов. Половые хромосомы — Единичный набор хромосом, оказывающий определяющее влияние на биологический пол.
Как уже отмечалось выше, половые клетки являются исключением из правила, распространяющегося на весь 23-парный набор. В результате биологического процесса, известного как мейоз, созревшие половые клетки содержат только половину полного набора хромосом — по одному компоненту каждой пары. (Данный процесс необходим, чтобы избежать удвоения полного числа хромосом, когда половые клетки соединяются при зачатии.) Нормальная женская яйцеклетка (или яйцо) содержит 22 автосомы плюс одну X-хромосому. Нормальный мужской сперматозоид содержит 22 автосомы плюс либо X-, либо Y-хромосому. В яйцеклетке, оплодотворенной сперматозоидом, несущим Y-хромосому, образуется комбинация XY. В результате этого рождается мальчик. С другой стороны, если яйцеклетку оплодотворяет Х-несущий сперматозоид, образуется комбинация XX. В результате этого рождается девочка. Для формирования полноценных внутренних и наружных структур женского организма необходимы две X-хромосомы. Если же в наборе присутствует одна Y-хромосома, у ребенка формируются мужские наружные половые органы и органы размножения.
Недавно исследователям удалось локализовать единичный ген на короткой ветви человеческой Y-хромосомы. Этот ген, по-видимому, и играет решающую роль в запуске последовательности событий, приводящих к формированию мужских гонад, или яичек. (Как мы вскоре увидим, яички, в свою очередь, выделяют гормоны, стимулирующие формирование других структур мужского организма.) «Мужской» ген, ответственный за формирование мужского организма (определяющий появление яичек), получил название SRY-гена.
Яички. Мужские гонады, расположенные в мошонке и вырабатывающие сперму и половые гормоны.
Результаты исследования, проведенного итальянскими и американскими учеными, позволяют предположить, что, возможно, существует также и «женский» ген или гены, ответственные за формирование женского организма. Ученые исследовали четыре случая обратного превращения мужских организмов в женские у индивидов, обладающих XY-хромосомами и функционирующими SRY (мужскими) генами.
У троих из четырех исследуемых лиц абсолютно отчетливо наблюдались женские внешние половые органы. Половые органы четвертого индивида носили амбивалентный характер. Если бы мужской ген являлся решающим фактором, определяющим биологический пол, подобных обратных превращений не могло бы произойти. Что же явилось причиной этих превращений? В ходе анализа ДНК исследуемых лиц был обнаружен факт дупликации крохотного участка генетического материала на короткой ветви X-хромосом. В результате, каждый из этих индивидов обладал двойной дозой гена, получившего обозначение DSS. Именно этот факт и явился причиной превращения в остальном нормального мужского плода в женский (Bardoni et al., 1994).
Полученные результаты позволяют предположить, что ген (или гены), содержащиеся в X-хромосоме, способствуют развитию недифференцированных гонад в женском направлении, аналогично тому как SRY-ген способствует началу формирования мужских половых структур. Данное наблюдение противоречит господствовавшему в течение длительного времени представлению о том, что человеческий зародыш является изначально женским. Противоречит оно и убеждению, что в отличие от пренатальной дифференциации, ведущей к появлению мужского организма, для дифференциации, ведущей к появлению женского организма, не требуется наличия запускающих факторов на генетическом уровне.

Пол на гонадном уровне

В первые недели после зачатия структуры позднее развивающиеся в органы размножения, или гонады, одинаковы у мужчин и женщин. Дифференциация начинается спустя приблизительно 6 недель после зачатия. Разовьется ли масса недифференцированных половых тканей в мужские или женские гонады, определяется генетическими факторами. К этому моменту продукт (или продукты) SRY-гена мужского плода инициируют процесс превращения зародышевых гонад в яички. Если продукты SRY-гена отсутствуют, а также, вероятно, под влиянием DSS или других женских генов, недифференцированные гонадные ткани развиваются в яичники. Гонады: мужские и женские половые железы — яички и яичники. Яичники — женские гонады, производящие яйцеклетки и половые гормоны.

По окончании процесса формирования яичники или яички начинают выделять собственные половые гормоны. Как мы увидим далее, эти гормоны становятся решающим фактором в дальнейшей половой дифференциации. Генетические же влияния прекращают свое действие.

Пол на гормональном уровне

Как и другие железы эндокринной системы (системы бесканальных желез, включающих гипофиз, щитовидную, паращитовидную, надпочечниковые и поджелудочную железы), гонады вырабатывают гормоны и выделяют их непосредственно в кровь. Яичники вырабатывают два типа гормонов: эстрогены и прогестационные соединения. Эстрогены, наиболее важным из которых является эстрадиол, оказывают влияние на развитие женских физических признаков и участвуют в регулировании менструального цикла. Наиболее важным с физиологической точки зрения из известных прогестационных соединений является прогестерон. Его функции включают участие в регулировании менструального цикла и стимуляцию развития стенок матки в периоды подготовки к беременности. Основными гормональными продуктами яичек являются андрогены. Наиболее важный из них, тестостерон, оказывает влияние на развитие мужских физических половых признаков и сексуальной мотивации. У обоих полов надпочечниковые железы также выделяют половые гормоны, включая небольшое количество эстрогена и большое количество андрогена.
Эстрогены. Класс гормонов, регулирующих менструальный цикл и ответственных за развитие вторичных женских половых признаков.
Прогестационные соединения. Класс гормонов, включая прогестерон, вырабатываемый яичниками.
Андрогены. Класс гормонов, способствующих развитию мужских гениталий и вторичных половых признаков, а также оказывающих влияние на сексуальную мотивацию обоих полов. Данные гормоны вырабатываются надпочечниковыми железами как у мужчин, так и у женщин, а также яичками у мужчин.

Пол на уровне внутренних репродукционных структур

Приблизительно на 8-й неделе после зачатия половые гормоны начинают играть важную роль в дифференциации полов. К этому времени две проводящие системы, показанные — каналы Вольфа и каналы Мюллера — начинают дифференцироваться, формируясь во внутренние структуры. У мужского плода андрогены, выделяемые яичками, стимулируют развитие каналов Вольфа и превращение их в семявыносящие протоки, семенные пузырьки и эякуляторный канал. Другое выделяемое яичками вещество известно как тормозящее вещество Мюллера (Mullerian inhibiting substance, MIS). Это вещество вызывает усыхание и исчезновение системы каналов Мюллера у мужчин. Каналы Мюллера развиваются в фаллопиевы трубы, матку и внутреннюю треть вагины, а проводящая система Вольфа атрофируется.

Пол на уровне наружных половых органов (гениталий)

Поскольку наружные половые органы, гонады, а также ряд внутренних структур у мужчин и женщин развиваются из одних и тех же зародышевых тканей, неудивительно, что они являются соответствующими друг другу, или гомологичными, органами.

Половая дифференциация мозга

Результаты исследований позволяют предположить, что существует ряд значимых функциональных и структурных различий между мозгом мужчины и женщины. Эти различия являются результатом, по крайней мере отчасти, пренатального процесса половой дифференциации. Они касаются как минимум двух основных отделов мозга: гипоталамуса, а также левого и правого полушарий головного мозга.

Источник

Девять месяцев внутриутробного развития: девочки и мальчики

Беременность, роды и детство — это три кита, определяющие будущее здоровье взрослого человека. Если кто-то верит в понятие «судьбы», то должен знать, что именно жизнь в утробе матери, сам процесс рождения на свет и детство больше всего влияют на дальнейшую жизнь человека. Внутри этих трех китов спрятан еще один практически невидимый «кит» — геном (генотип) зачатого ребенка. Современные науки позволяют изучать его на молекулярном уровне.

Набор генов, размещенных в хромосомах, человек получает от двух родителей — папы и мамы. Казалось бы, такой набор должен быть неизменным, но в реальной жизни генотип — это динамическая система, которая меняется постоянно. Эти изменения происходят от момента зачатия до конца жизни человека, как и любого живого существа, имеющего в своем составе закодированную информацию в виде РНК и ДНК. Благодаря таким изменениям произошла эволюция растительного и животного мира, возникли тысячи различных представителей флоры и фауны как прошлого, так и настоящего. И этот процесс изменений в генах никогда не останавливается. Фактически это постоянное приспособление (адаптация) живого организма к изменениям внутренней и внешней сред.

В последние годы особенно бурно начала развиваться эпигенетика — наука, которая, собственно, является симбиозом нескольких отраслей знаний о живом — медицины, генетики, биохимии, биологии, экологии и др. Она изучает процессы изменений в генах в зависимости от изменений внутренней и внешней окружающей среды живых организмов — генотипическую активность, как принято говорить среди ученых. Интерес к изменениям в геноме возник в процессе изучения причин болезней и влияния раннего развития (в том числе в период беременности) на их появление у взрослых людей.

На получение здорового потомства и исход беременности влияют очень многие факторы, и в первую очередь — состояние женского организма. Гены, которые ребенок получает от родителей, определяют строение клеток, тканей, органов. Состояние матери, ее питание, протекание беременности — это еще одна большая группа факторов, влияющих на здоровье будущего ребенка. Сюда добавляются факторы внешней среды, в которой живет мать, — их влияние на организм беременной женщины тоже предопределяет здоровье потомства. Причем к этим факторам относятся не только экологические (загрязнение производственными отходами, высокие или низкие температуры, шумы и т. д.), но и политические, общественные (война, экономический кризис, разруха). Влияют на будущего ребенка доминирующее отношение окружающих к беременным женщинам и детям (агрессия, равнодушие, уважение к семье и материнству и т. д.) и непосредственно отношения между этой женщиной, ее мужчиной и другими членами семьи. Даже при отличном здоровье женщины проявления жестокости и насилия в отношениях между будущими отцом и матерью может привести к серьезным осложнениям беременности, родов и заболеваниям новорожденного.

Отличается ли внутриутробное развитие и здоровье девочек от мальчиков? Если говорить о закладке и развитии половых органов, то в этом будет самое большое различие, хотя этапы закладки и формирования половых органов у девочек и мальчиков очень похожи. А как насчет здоровья в целом?

Между реакциями плода-девочки и плода-мальчика на внутренние и внешние факторы заметна определенная разница. Первые исследования, изучавшие влияние этих факторов на внутриутробное развитие и выживаемость девочек и мальчиков, а также состояние новорожденных, проводились в 1980-х.

Оказывается, более вероятен негативный исход беременности тогда, когда плод — это мальчик, и наоборот — беременности девочками протекают более спокойно. Такой феномен наблюдали и в процессе исследований, проходивших в начале этого столетия.

Девочки растут медленнее, чем мальчики, начиная с доимплантационного периода плодного яйца. Эмбрионы-мальчики и плоды-мальчики более чувствительны к нарушениям питания, которые могут возникнуть как в результате дисфункции плаценты, так и вследствие неправильного питания самой матери. Внутриутробная задержка роста встречается чаще у мальчиков, также в случаях беременности мальчиком чаще бывают отклонения со стороны строения и функции плаценты (детского места). К сожалению, плодов-мальчиков гибнет до рождения больше, чем девочек. Поэтому беременность мальчиком повышает риск осложнений.

Как объяснить такую разницу во внутриутробном развитии девочек и мальчиков и в исходе беременности? Ученые и врачи считают, что это можно объяснить отличиями в потреблении питательных веществ плодами-мальчиками. Питание матери и способность плаценты использовать питательные вещества женского организма для нужд растущего плода являются предпосылками того, какие у него будут размеры. Напомню читателям, что детское место развивается из плодного яйца, то есть имеет генетическую и хромосомную идентичность с плодом. Образно говоря, плацента — порождение плода, хотя формирование детского места и эмбриона идут разными путями с первых недель беременности. Поэтому при здоровом зачатии вариант развития здоровой плаценты и здорового плода наиболее закономерен. И наоборот: при дефектном зачатии нарушения будут наблюдаться как со стороны плода, так и со стороны плаценты, которая не может выполнять свою функцию полноценно. Такие беременности чаще всего прерываются.

Когда ученые сравнили данные измерений плацент и плодов, было обнаружено, что между ними существует пропорциональное соотношение. Иными словами: меньшие дети имеют меньшие детские места. Размеры плаценты и размеры плода обычно одинаковы и для девочек, и для мальчиков. Однако в процессе сравнения выяснилось, что у девочек и мальчиков значительно отличаются пропорции тела, а также соотношение веса плаценты к весу плода. У девочек это соотношение больше, хотя сама плацента меньшего размера.

Независимо от размеров плаценты плоды-мальчики обычно длиннее плодов-девочек. Это натолкнуло на мысль, что плацента мальчиков работает эффективнее, позволяя плоду больше вырасти, однако ее резервная способность (или объем) меньше, чем у плаценты девочек. Это обуславливает большую чувствительность мальчиков к нехватке питательных веществ, а также быстрее вызывает у них нарушения в развитии.

Другими словами, плоды-девочки имеют больший резерв выживания за счет резерва плаценты, поэтому их реакция на стресс и нарушения питания со стороны организма матери меньшая, чем у мальчиков. И действительно, если оценивать продолжительность жизни современных людей, то в преимущественном большинстве стран женщины живут дольше и отличаются более крепким здоровьем.

Ближе к рождению девочки имеют меньшую окружность головы по сравнению с мальчиками, но их тело «круглее», в то время как мальчики длиннее и тоньше. Предполагается, что в развитие мозга у мальчиков вкладывается больше питательных веществ, чем в их тело. Но это лишь догадки, и ученые не учитывают факт, что на рост и формирование тела влияют также половые гормоны, эстрогены и тестостерон. Даже если принять во внимание, что в половом отношении плоды неактивны, все же развитие яичек и яичников приводит к совершенно разному балансу половых гормонов у мальчиков и девочек. А это тоже влияет на усвоение питательных веществ.

То, что у плодов-мальчиков чаще наблюдается нехватка питания («недоедание»), подтверждается тем, что мальчики чаще рождаются с низким весом, особенно по отношению к их росту. Такие мальчики в будущем больше рискуют обзавестись сердечно-сосудистыми заболеваниями. Точно такой же риск имеют и женщины, родившиеся с низким весом.

Интересно, что многие заболевания могут быть «запрограммированы» у плода при нарушении усвоения питательных веществ или их нехватке, а также при наличии ряда осложнений беременности. Хронический стресс (переживания, страхи, негативные эмоции) тоже влияет на «программирование» болезней будущего ребенка. Основная причина такой закономерности кроется в энергетическом дефиците, который может быть при дефиците питательных веществ. Организм плода старается выжить, поэтому программа самосохранения приводит к тому, что кровью с кислородом и питательными веществами (особенно глюкозой) в первую очередь обеспечиваются органы, выполняющие чрезвычайно важную роль в функционировании плода, — мозг и сердце. В другие же внутренние органы доставка крови, наоборот, уменьшается. Это приводит к тому, что рост и развитие этих органов нарушается, обуславливая в будущем появление многих заболеваний определенных органов и систем органов у взрослого человека (например, повышенное давление развивается из-за кислородного голодания почек в определенные периоды внутриутробного развития).

Эксперименты на животных подтвердили, что стресс и питание матери значительно влияют на формирование здоровья будущего потомства. Плоды-самки также оказались устойчивее к стрессу и нехватке питательных веществ по сравнению с плодами-самцами, что подтвердило аналогичные наблюдения у людей.

Однако при родах в срок мальчики появляются на свет сильнее и здоровее девочек, к тому же девочки рождаются обычно чуть позже мальчиков. Данная тенденция, скорее всего, объясняется следующим: так как девочки обычно весят меньше мальчиков, если сравнивать один и тот же срок беременности, то получается, что девочки «добирают» вес и поэтому появляются на свет чуть позже. Особенно заметной разница в сроке родов оказалась у девочек и мальчиков с весом, меньшим нормы. Причем наибольшая разница в весе разнополых плодов наблюдается в конце второго триместра (в районе 26–28 недель), но дальше природа делает все, чтобы увеличить вес девочек ближе к сроку родов.

Естественно, это далеко не все особенности и различия в развитии девочек и мальчиков во внутриутробном периоде. Только в последние несколько лет исследователи начали выяснять влияние половой принадлежности на развитие плода, а также на возникновение ряда заболеваний у новорожденного и в дальнейшем у взрослого человека. Параллельно тщательно изучаются осложнения беременности и влияние их на развитие плодов-девочек и плодов-мальчиков, а также исход подобных осложненных беременностей.

Итак, беременности девочками проходят с меньшим количеством осложнений, девочки рождаются более слабыми, с меньшим весом и чуть позже мальчиков.

Смотрите видео по теме: Здоровье девочек в первый год жизни

Источник

Плод изначально женского пола

Каким образом формируется пол ребенка в утробе матери: когда можно его определить?

Каким образом формируется пол ребенка в утробе матери: когда можно его определить?

Планируя беременность, всякая пара рано или поздно задумывается, ребенку какого пола они бы обрадовались больше. Многие будущие родители задаются вопросом, нельзя ли заранее повлиять на ситуацию и запланировать пол малыша.

Как и когда закладывается половая принадлежность эмбриона? Можно ли вмешаться в этот процесс?

Как формируется пол малыша?

Учеными доказано, что вся информация о физиологических характеристиках человека закодирована в его ДНК. Касается это и данных о половой принадлежности. Информация о том, кем суждено стать эмбриону – мальчиком или девочкой – заложена в генах плода изначально. Как такое возможно?

Кариотип здорового человека состоит из 46 элементов, но его половая принадлежность определяется только двумя из них: так называемыми X и Y хромосомами. При этом последние присутствуют лишь в клетках мужчин. Принадлежность же к женскому полу кодируется хромосомной парой XX.

Из школьного курса биологии мы помним, что при зачатии ребенка происходит «смешение» родительского генетического материала в пропорции 50:50. То есть ровно половину своего ДНК-набора эмбрион наследует от матери, в то время как другую – от отца.

Распространяется правило и на половые хромосомы. Зародыш получает по одной от каждого из родителей. В случае с матерью это X-хромосома. Других в ее яйцеклетках нет. Отец же с равной вероятностью может передать потомку как X, так и Y-хромосому, в зависимости от того, сперматозоид с каким «зарядом» достигнет цели. Это в итоге и определит половую принадлежность крохи.

Когда это происходит?

«Запись» кариотипа будущего ребенка начинается непосредственно в момент зачатия малыша. Иными словами, пол плода предопределен с первого дня беременности. Впрочем, на этом этапе все только начинается.

Сами половые органы – женские или мужские – начнут формироваться у зародыша на более позднем этапе развития. Обычно их зачатки проявляются не ранее пятой недели беременности.

При этом почти до конца второго месяца гестации абсолютно все эмбрионы развиваются «по женскому типу». Специфические репродуктивные органы (член и мошонка) у будущих представителей мужского пола появляются не раньше, чем на 9-11 неделе их нахождения в материнской утробе. Именно в этот момент в организме зародыша начинают активно синтезироваться особые гормоны и ингибиторы, необходимые для редуцирования мюллерова протока («зачатка» матки и фаллопиевых труб) в элемент предстательной железы с зачатками яичек.

Когда и какими способами можно определить половую принадлежность плода?

Из-за вышеописанных особенностей эмбрионального развития, выяснить, кто родится – мальчик или девочка – практически невозможно, как минимум, до середины беременности. Только на сроке вынашивания в 4-4,5 месяца наружные репродуктивные органы зародыша оформятся настолько, что станут различимыми на снимке УЗИ.

Конечно, предположения о поле плода врач сделает еще во время первого ультразвукового обследования, планово назначаемого будущим мамам в начале второго триместра беременности, но точность его догадок будет далека от идеальной. При использовании метода трехмерного сканирования достоверность результатов исследования немного повышается.

Иногда специфическое положения плода в утробе делает невозможным определение пола эмбриона с помощью ультразвука. В этом случае врачи вынуждены использовать альтернативные методы исследования:

Основной недостаток обоих упомянутых способов заключается в их инвазивности (а значит, потенциальной опасности для эмбриона). При этом, когда дело касается определения пола малыша, ни амниоцентез, ни хорионобиопсия не обеспечивают 100%-ную точность результатов. Некоторые родители пытаться выяснить пол ребенка с помощью нетрадиционных народных методов:

Можно ли как-то повлиять на пол ребенка?

Некоторые будущие мамы считают, что на формирование пола ребенка можно повлиять, соблюдая на ранних сроках беременности следующую диету:

Впрочем, никто не помешает женщине сменить режим питания на указанный в таблице заблаговременно, еще до зачатия. Некоторые считают, что так можно «запрограммировать» нужный сценарий развития для следующего зародыша. Эта теория, однако, также не выдерживает критики, из-за доказанного влияния отцовских генов на половую принадлежность потомства.

Источник