Эмбриональное формирование половой системы. Эмбриогенез органов половых систем. Развитие внутренних женских половых органов

15.05.2019

Как определить пол ребенка

Формирование пола начинается с момента зачатия. При слиянии сперматозоида и яйцеклетки объединяется 23 хромосомы отца и 23 хромосомы матери, образуя новый набор из 46 хромосом будущего ребенка. Сперматозоид может нести половую хромосому X или Y а яйцеклетка только Х-хромосому. Набор 46, XX является кодом развития женской особи, а набор 46, XY- мужской. Хромосомы содержат всю информацию, необходимую для построения сложного и неповторимого организма.

Следующим этапом в развитии пола становится формирование половых желез. Этот процесс начинается с шестой недели развития эмбриона. До этого момента определить пол по внешним признакам невозможно, так как они носят неясный, неопределенный характер. У обоих полов единый источник развития, и только если у эмбриона присутствует мужская Y-хромосома, происходит превращение неопределенных половых желез в семенники и становится возможным появление мужского организма. За эту трансформацию несет ответственность специальный H-Y антиген, который находится на мужской хромосоме. Если же его нет, то к 12 неделе развития эмбриона автоматически включается процесс формирования женских половых желез - яичников.

Последующее развитие внутренних и наружных половых органов определяется половыми гормонами, которые вскоре начинают вырабатываться только что появившимися половыми железами (семенниками или яичниками). Этот третий этап в становлении пола начинается по окончании второго месяца внутриутробной жизни. Только под влиянием и при достаточном количестве мужского гормона - тестостерона - формируются типичные мужские половые органы, а в случае его недостатка альтернативно развиваются женские половые органы. Сразу следует отметить, что и в мужском, и женском организме присутствуют гормоны обоих полов (в небольших количествах они вырабатываются надпочечниками). Различия заключаются лишь в их количественных соотношениях: у женщин больше женских гормонов и, наоборот, у мужчин - мужских. Гормоны разносятся кровью по всему телу и являются очень мощным и эффективным средством управления и координации, развития и работы разных клеток, органов и систем организма.

Решающее значение в развитии организма принадлежит андрогенам (мужским гормонам) в определенные узловые, так называемые критические периоды развития эмбриона. Это периоды, во время которых развитие может пойти по любому варианту - мужскому или женскому, И если не будет приложено дополнительное воздействие в виде мужских гормонов или их будет недостаточно, то организм самостоятельно выполняет программу формирования женского плода. Первый такой период связан с образованием половых органов (11-12 неделя беременности) и отвечает за их «внешний вид».

Следующий критический период связан с формированием половой ориентации головного мозга (предположительно на 4-7-й месяц развития плода). Он менее заметен, но может самым серьезным образом повлиять на всю судьбу человека. Функционально незрелые структуры развивающегося мозга под воздействием гормонов приобретают необратимую способность к формированию и регулированию определенных физиологических процессов в организме (в том числе сексуальных функций), готовность к осуществлению некоторых поведенческих программ. Идет период «конструирования» мужского или женского гипоталамуса (мозгового центра, отвечающего за целостные реакции организма).

Формирование наружных половых органов плода

Наверняка замечали у мальчиков: от ануса до мочеиспускательного канала тянется ровный, изысканный шрам. Это не след от операции, о которой не сказали родители, и не галлюцинация. У каждого мужчины есть такая отметка. Да это и не шрам вовсе, а технологический шов, неизбежное последствие заводской сборки. Чтобы сделать благородного идальго из эмбриона, ему нужно прежде всего зарастить влагалище. Впрочем, по порядку. Если посмотреть на гениталии шестинедельного эмбриона, его пол вообще нельзя установить: единая клоака, объединяющая все три отверстия — мочевое, половое, анус, — и на перед-нем крае утолщение из пещеристой ткани, некий бугорок.

На седьмой неделе развития плода половые органы начинают трансформироваться под влиянием половых гормонов. У мужского плода под влиянием андрогенов складки, которые у женских эмбрионов превращаются в малые половые губы, формируют тело полового члена. Половой бугорок у женщин развивается в клитор, а у мужчин становится головкой пениса. Складки брюшной стенки становятся большими половыми губами у женщин, но и у мальчиков их роль трудно переоценить. Именно из этих складочек по бокам от центральной щели появляется мошонка. Правда, для того чтобы она гордо носила свое имя, семенники должны наполнить складку изнутри, придав мошонке полагающуюся округлую форму.

A. На 6 неделе беременности наружные половые органы эмбрионов еще не отличаются.

Б. На 7-8 неделе беременности происходит удлинение будущего пениса, а у женского плода исчезает мембрана и открывается примитивное влагалище.

B. К 11-12 неделе беременности у мужского плода срастается срединный шов, а у женского - наружные половые органы приобретают характерный вид.

Формирование внутренних половых органов плода

A. На 6 неделе беременности мужские и женские зачатки внутренних половых органов не отличаются друг от друга.

Б. На 8 неделе беременности сформировавшиеся у мужского плода яички начинают выделять два активных вещества: ингибитор мюллеровых протоков приводит к атрофии и исчезновению самих протоков, а тестостерон стимулирует развитие вольфовых протоков в придаток яичка, семявыносящие протоки и семенные пузырьки. При отсутствии мужских гормонов (как это имеет место у женского плода) мюллеро-вы протоки развиваются в матку, маточные трубы и внутреннюю треть влагалища, а вольфовы протоки рассасываются и исчезают.

B. К 40 неделе беременности мужские половые железы перемещаются в мошонку, а у женского плода из мюллеровых труб формируются фал-лопиевые трубы, по которым будут перемещаться яйцеклетки в матку.

Ну а результатом этого станет формирование пола ребенка , который так хотят узнать родители во время беременности мамы. Определить пол малsif можно с помощью простого теста, который определит кто родится - мальчик или девочка. Такой тест называется ТестПол, он разработан в США и является одним из лучших и верных на рынке.

Мужские и женские внутренние половые органы, хотя и значительно отличаются по строению, но тем не менее имеют общие зачатки. В начальной стадии развития существуют общие клетки, являющиеся источниками образования половых желез, связанные с мочевыми и половыми протоками (проток мезонефроса) (рис. 341). В период дифференцировки половых желез развития достигает только одна пара протоков. При образовании мужской особи из полового протока развиваются извитые и прямые канальцы яичка, семя-выносящий проток, семенные пузырьки, а мочевой проток редуцируется и остается лишь мужская маточка в colliculus seminalis как рудиментарное образование. При образовании женской особи развития достигает мочевой проток, являющийся источником образования маточной трубы, матки и влагалища, а половой проток в свою очередь редуцируется, также давая рудимент в виде epoophoron и paroophoron.

341. Схематическое изображение развивающейся мужской мочеполовой системы (по Hertig).
1 - диафрагмальная связка; 2 - придаток яичка; 3 - яичко до опускания в мошонку; 4 - мочевой пузырь; 5 - отверстия мочеточников; 6 - sinus prostaticus; 7 -предстательная железа; 8 - мочеиспускательный канал; 9 - мошонка; 10 - яичко после опускания; 11 - отверстие семяизвергательного протока; 12 - паховая связка; 13 - проток средней почки; 14 - мезонефральный проток; 15 - мочеточник; 16 - окончательная почка.

Развитие яичка . Формирование яичка связано с протоками мочеполовой системы. На уровне средней почки (mesonephros) под мезотелием туловища формируются зачатки яичка в виде тяжей семенника, являющихся производным энтодермальных клеток желточного мешка. Гонадные клетки тяжей семенника развиваются вокруг протоков мезонефроса (половой проток). На IV мес внутриутробного развития семенной тяж исчезает и формируется яичко. В этом яичке каждый каналец мезонефроса разделяется на 3-4 дочерних канальца, которые превращаются в извитые канальцы, формирующие дольки яичка. Извитые канальцы соединяются в тонкий прямой каналец. Между извитыми канальцами проникают тяжи соединительной ткани, формирующие интерстициальную ткань яичка. Увеличивающееся яичко отодвигает париетальную брюшину; в результате образуются складка выше яичка (диафрагмальная связка) и нижняя складка (паховая связка полового протока). Нижняя складка превращается в проводник семенника (gubernaculum testis) и принимает участие в опускании яичка. В паховой области у места прикрепления gubernaculum testis формируется выпячивание брюшины (processus vaginalis), срастающееся со структурами передней брюшной стенки (рис. 342). В дальнейшем это выпячивание будет участвовать в формировании мошонки. После образования выпячивания брюшины передняя стенка углубления смыкается во внутреннее паховое кольцо. Яичко на VII - VIII мес внутриутробного развития проходит через паховый канал и к моменту рождения оказывается в мошонке лежащим за брюшинным выростом, к которому яичко прирастает с его наружной поверхности. При перемещении яичка из брюшной полости в мошонку или яичника в малый таз говорить об истинном его опускании не совсем правильно. В этом случае возникает не опускание, а несоответствие роста. Связки, находящиеся выше и ниже половых желез, отстают в темпах роста от туловища и таза и остаются на месте. В результате таз и туловище увеличиваются, а связки и железы «спускаются» навстречу развивающемуся туловищу.



342. Процесс опускания яичка в мошонку.

1 - брюшина; 2 - семявыносящий проток; 3 - яичко; 4 - паховая связка; 5 - мошонка; 6 - processus vaginalis.

Аномалии развития . Частой аномалией развития является врожденная паховая грыжа, когда паховый канал настолько широк, что через него внутренние органы выходят в мошонку. Наряду с этим встречается задержка яичка в брюшной полости около внутреннего отверстия пахового канала (крипторхизм).

Развитие яичника . В области семенного тяжа у женской особи половые клетки рассеяны в мезенхимной строме. Соединительнотканная основа и оболочка развиваются плохо. В мезенхиме яичника дифференцируются корковая и мозговая зоны. В корковой зоне формируются фолликулы, которые у новорожденной девочки под влиянием гормонов матери увеличиваются, а затем после рождения атрофируются. В мозговое вещество врастают сосуды. В эмбриональном периоде яичник располагается над входом в малый таз. С увеличением яичника на IV мес развития паховая связка mesonephros изгибается и превращается в подвешивающую связку яичника. Из ее нижнего конца формируются собственная связка яичника и круглая связка матки. Яичник будет находиться между двумя связками в малом тазу (рис. 343).


343. Схематическое изображение развивающихся женских половых органов (по Hertig).

1 - диафрагмальная связка средней почки;
2 - отверстие маточной трубы;
3 - яичник;
4 - паховая связка;
5 - мочевой пузырь;
6 - отверстия мочеточников;
7- мочеиспускательный канал;
8 - малая половая губа;
9 - большая половая губа;
10 - влагалище;
11 - круглая связка матки;
12 - круглая связка яичника (часть паховой связки);
13 - яичник;
14 - маточная труба после опускания;
15 - проток средней почки;
16 - мочеточник;
17 - окончательная почка.

Аномалии развития . Иногда наблюдается добавочный яичник. Более частой аномалией является изменение топографии яичника: он может располагаться у внутреннего отверстия пахового канала, в паховом канале или в толще больших половых губ. В этих случаях могут наблюдаться и аномалии развития наружных половых органов.

Развитие матки, маточных труб и влагалища . Придаток яичка, семявыносящий проток и семенные пузырьки развиваются из полового протока, в стенке которого формируется мышечный слой.

Маточные трубы, матка и влагалище формируются путем преобразования мочевых протоков. Этот проток на III мес развития между яичником и маткой превращается в маточную трубу с расширением на верхнем конце. Маточная труба также увлекается в таз опускающимся яичником (рис. 344).


344. Схематическое изображение образования матки, влагалища и мезонефральных протоков.
А, Б, В: 1 - мезонефральный проток; 2 - проток средней почки; 3 - мочеполовая пазуха. Г: 1 - маточная труба; 2 - тело матки; 3 - шейка матки; 4 - влагалище; 5 - мочеполовая пазуха.

Мочевые протоки в нижней части окружаются мезенхимными клетками и образуют непарную трубку, которая на II мес разделяется валиком. Верхняя часть обрастает мезенхимными клетками, утолщается и образует матку, а из нижней части развивается влагалище.

Эмбриогенез половой системы – процесс эмбриональной (зародышевой) закладки и формирования мужских и женских половых органов.

I. Индифферентная стадия (одинакова для плода мужского и женского пола).

Наружные половые органы.

Неделя 6-7. Появление полового бугорка, уретральной щели, ограниченной уретральными и лабиоскротальными складками (боковые складки с двух сторон от клоакальной мембраны эмбриона, которые в дальнейшем развиваются или в мошонку, или в большие половые губы).

Неделя 3-4. Закладка первичной гонады (индифферентного строения на внутренней поверхности первичной почки), формирование парных вольфовых протоков (структуры в эмбрионе, которые развиваются в мужские внутренние половые органы), а затем мюллерового протока (проток, соединяющий воронку и каналец предпочки с полостью клоаки у эмбриона, из него образуется эпителий матки, маточных труб и влагалища). В индифферентной стадии у зародыша формируются и вольфовы и мюллеров протоки.

До 5-7 недели. Миграция первичных половых клеток (гоноцитов) с участка основы желточного тела (иначе желточный мешок, пузырь – придаток на брюшной стороне зародыша с запасом питательных веществ) в половые тяжи.

II. Стадия становления гонадного пола.

Наружные половые органы.

Мужской пол.

С 8 недели. Из полового бугорка образуется половой член, половая щель закрывается, внешние генитальные складки образуют мошонку.

До 18-29 недели. Заканчивается формирование наружных половых органов.

До 36-40 недели. Процесс опускания яичка в мошонку.

На процесс формирования наружных половых органов у плода мужского пола влияет дигидротестостерон, который образуется из тестостерона эмбриональных яичек под влиянием фермента 5 альфа-редуктазы.

Женский пол.

С 8 недели. Незначительные изменения.

С 17-20 недели. Быстрое развитие половых губ из лабиоскротальной складки, малых половых губ из уретральной складки, половой бугорок превращается в клитор, мочеполовая бороздка остается открытой, образуя преддверие влагалища.

Избыток андрогенов до 14-й недели эмбриогенеза может вызвать гипертрофию клитора, увеличение больших половых губ, иногда их срастание, атрезию (отсутствие, заращение) влагалища, после 14-й недели - гипертрофию клитора.

Внутренние половые органы (половые железы).

Мужской пол.

С 7 недели. Индифферентная (первичная) гонада под влиянием специфического мембранного белка Н-Y-антигена начинает трансформироваться в яички.

С 9 недели. В клетках Лейдига (рассеянные между извитыми семенными канальцами яичек) начинает образовываться тестостерон , под влиянием которого до 14-й недели образуется из ближнего вольфового (мезонефрального) протока придаток яичка, семявыносящий проток, семенной пузырек;

С 9-10 недели. Клетки Сертоли (входящие в состав эпителиосперматогенного слоя извитых семенных канальцев яичек) вырабатывают антимюллеровый фактор (антимюллеров гормон), под влиянием которого до 12-й недели мюллеров (парамезонефральный) проток дегенерирует до рудиментарных образований (простатической маточки и морганиевой гидатиды – привеска яичка);

При недостатке тестостерона (не выделяется яичками) вольфов проток дегенерирует, а если не выделяется антимюллеровый фактор, который рассасывает мюллеров проток, то из протока формируется маточная труба, полуматка (которая позже срастается со второй половиной), 2/3 влагалища.

Женский пол.

С 7 недели. Яичники отделяются от первичной почки;

17-20 неделя. Полностью формируется структура яичников;

Яичники в дифференцировании мюллеровых протоков не участвуют, поэтому матка, влагалище и маточные трубы формируются в условиях отсутствия фактора регрессии мюллерового протока до 18-й недели.

Этапы полового дифференцирования.

Генетический пол зависит от кариотипа зиготы:

Кариотип 46, ХХ соответствует женскому полу;

Кариотип 46, ХY соответствует мужскому полу.

Гонадный пол - это формирование мужских или женских половых желез.

Фенотипический пол - формирование половых протоков и наружных половых органов по мужскому или по женскому типу.

Эмбриогенез гипоталамо-гипофизарной системы как III-IV уровень регуляции репродуктивной системы.

Этапы развития гипофиза.

На 5 неделе. С задней стенки зародыша глотки формируется передняя доля гипофиза , а со дна зародыша промежуточного мозга к ней направляется выпячивание нервной ткани будущего нейрогипофиза;

С 8-9 недели. Начинается секреторная активность гипофиза.

На 12 неделе. Аденоциты активно секретируют гонадотропный гормон;

После 12 недели Появляются половые различия в секреции фолликулостимулирующего гормона ФСГ и лютеинизирующего гормона ЛГ ;

С 19 недели. Выделяется гормон пролактин .

Этапы развития гипоталамуса.

С 8 недели. Формируются нейросекреторные ядра гипоталамуса, дифференцировка которых завершается до 20-й недели;

С 8-10 недели. Выделяется люлиберин-рилизинг-гормон-лютеинизирующего гормона (ЛГ-РГ) и влияет на секрецию лютеинизирующего гормона гипофизом.

Примечание:

1. Тестостерон яичек имеет маскулинизирующее влияние на гипоталамические структуры.

2. Гормоны яичников решающего влияния на дифференцировку репродуктивной системы во внутриутробный период не имеют.

Репродуктивная медицина не появилась бы, не будь у человека полового диморфизма. Он проявляется спустя несколько недель после зачатия, а на ранних стадиях развития фенотип у эмбрионов обоего пола одинаковый. Половая дифференцировка у человека представляет собой цепь событий, определяемую сочетанием половых хромосом, образовавшимся в результате оплодотворения. Нарушение любого из звеньев этой цепи чревато пороками развития половых органов. Патогенез этих пороков можно понять, только зная, как развивается половая система.

У млекопитающих генетический пол в норме определяется тем, какую половую хромосому несет оплодотворивший яйцеклетку сперматозоид. Этот хорошо известный факт был установлен в начале прошлого столетия, когда стало ясно, что половую принадлежность определяет кариотип. Наличие в нем Y-хромосомы приводит к развитию мужского фенотипа, а ее отсутствие - женского. Было сделано предположение, что на Y-хромосоме расположен специфический ген, продукт которого обусловливает развитие плода по мужскому типу. Таким образом, наличие Y-хромосомы приводит к дифференцировке индифферентной половой железы в яичко, а не в яичник.

Роль Y-хромосомы в определении пола видна на классическом примере синдромов Клайнфельтера и Тернера. Синдром Клайнфельтера возникает при кариотипе 47,XXY; наличие двух Х-хромосом не препятствует формированию мужского фенотипа. Больные с синдромом Тернера имеют кариотип 45,X и женский фенотип. Известно также о существовании женщин с кариотипом 46,XY и мужчин с кариотипом 46,XX. Причиной подобного несоответствия генетического и фенотипического пола служит утрата или добавление участка Y-хромосомы, ответственного за определение пола. Полагают, что добавление этого участка происходит в результате кроссинговера во время мейоза, а утрата может быть следствием мутации.

При картировании участка Y-хромосомы, ответственного за определение пола, был выделен и клонирован ген SRY. Этот ген найден у мужчин с кариотипом как 46,XY, так и риотипом 46,XY, имеющих женский фенотип, обнаружены мутации этого гена. В опытах на мышах показано, что наличие гена SRY - достаточное условие для проявления мужского фенотипа. После встраивания в геном XX гена sry (аналога человеческого гена SRY) мышата развивались как самцы, несмотря на отсутствие всех остальных генов Y-хромосомы. Ген SRY кодирует фактор транскрипции, регулирующий работу генов, ответственных за развитие яичек. Однако для того, чтобы в яичке происходил сперматогенез, необходимы и другие гены, расположенные на Y-хромосоме, поэтому такие трансгенные мыши бесплодны.

Развитие половых желез

Половые железы человека развиваются из индифферентной гонады, которая в процессе дифференцировки может стать или яичником, или яичком. Это уникальное явление в эмбриологии человека - как правило, нормальное развитие зачатка органа строго детерминировано и может идти только в одном направлении. Выбор пути, по которому пойдет развитие половой железы, определяется продуктом гена SRY. Развитие других половых органов, описанное ниже, напрямую не зависит от кариотипа, а определяется наличием мужских или женских половых желез. Половая железа развивается из полового тяжа, расположенного вблизи от первичной почки, которая в свою очередь участвует в формировании половых органов. Половой тяж появляется в мезодерме на 4-й неделе, а к 5- 6-й неделе в него начинают мигрировать половые клетки. К. 7-й неделе половой тяж начинает дифференцироваться в яичко или яичник: из его целомического эпителия вглубь мезенхимной стромы врастают половые шнуры, в которых располагаются половые клетки. Если половые клетки не развиваются и не проникают в половой тяж, то половая железа не образуется.

В эмбриогенезе половой диморфизм впервые проявляется на стадии образования половых шнуров. У эмбриона мужского пола половые шнуры продолжают пролиферировать, а у эмбриона женского пола они подвергаются дегенерации.

При развитии эмбриона женского пола первичные половые шнуры дегенерируют, и на их месте из мезотелия полового валика формируются вторичные (кортикальные) половые шнуры. Эти шнуры неглубоко врастают в мезенхиму яичника, оставаясь в корковом веществе, где располагаются женские половые клетки. В процессе эмбриогенеза вторичные половые шнуры не образуют разветвленную сеть, а разделяются на островки, окружающие половые клетки. В дальнейшем из них образуются фолликулы, причем эпителиальные клетки шнуров превращаются в гранулезные клетки, а клетки мезенхимы - в текоциты.

Изначально половые клетки образуются вне половых желез и затем мигрируют к месту их развития, давая начало либо яйцеклеткам, либо сперматозоидам. Это обеспечивает изоляцию половых клеток от стимулирующих сигналов и предотвращает их преждевременную дифференцировку. По мере того как в половом валике из мезодермы, выстилающей брюшную полость, формируется индифферентная гонада. В гонаде они проникают в медиальную часть половых валиков, где, взаимодействуя с другими клетками, формируют половые железы. Механизмы, контролирующие миграцию и пролиферацию половых клеток, до конца не изучены. В экспериментах на мышах показано, что в этом процессе определенную роль играют белок Kit и его рецепторы. Показано, что этот белок экспрессируется в мигрирующих половых клетках, в то время как его лиганд, или фактор стволовых клеток, экспрессируется вдоль всего пути миграции половых клеток. Мутация любого из генов, ответственных за выработку этих белков, может привести к уменьшению числа половых клеток, попадающих в половой тяж, что указывает на необходимость в сигналах, натравляющих половые клетки к месту назначения.

Развитие внутренних половых органов

Внутренние половые органы развиваются из половых протоков. Парные вольфовы, или мезонефрические, протоки представляют собой протоки первичной почки, которая существует только в эмбриональном периоде. Они открываются в клоаку. Латерально от их краниальных отделов из впячиваний целомического эпителия закладываются мюллеровы, или парамезонефрические, протоки, которые сливаются по средней линии и также открываются в клоаку. Некоторые специалисты полагают, что мюллеровы протоки являются производными вольфовых. Вольфов проток направляет развитие мюллерова протока.

Для формирования мужских внутренних половых органов необходимы тестостерон, секретируемый клетками Лейдига, и антимюллеров гормон, секретируемый клетками Сертоли. В отсутствие тестостерона происходит дегенерация вольфовых протоков, а в отсутствие антимюллерова гормона эти протоки персистируют.

В реализации эффектов тестостерона важную роль играют андрогеновые рецепторы. Это хорошо видно у больных с полной резистентностью к андрогенам (тестикулярной феминизацией). Такие больные имеют кариотип 46,XY и, следовательно, ген SRY, а значит, яички у них нормально развиты и вырабатывают тестостерон.

В противоположность вольфовым протокам, для развития мюллеровых протоков специальные стимулы не нужны. Однако у эмбриона мужского пола эти протоки дегенерируют и рассасываются. Как уже упоминалось, для этого необходим антимюллеров гормон. Он вырабатывается клетками Сертоли и представляет собой гликопротеид, состоящий из 560 аминокислот, принадлежащий к семейству трансформирующих факторов роста.

Если половая железа отсутствует (т. е. ни тестостерон, ни антимюллеров гормон не вырабатываются), то внутренние половые органы развиваются по женскому типу. У больных с тестикулярной феминизацией имеются яички, которые вырабатывают антимюллеров гормон, поэтому мюллеровы протоки дегенерируют. Таким образом, с одной стороны, тестостерон не стимулирует дифференцировку вольфовых протоков, а с другой стороны, мюллеровы протоки также не дифференцируются, поскольку этому препятствует антимюллеров гормон.

Высоким уровнем анти мюллерова гормона ранее пытались объяснить агенезию производных мюллеровых протоков у больных синдромом Майера-Рокитанского-Кюстера. Но молекулярные исследования не подтвердили наличия каких-либо делеций или полиморфизма гена MIS, также как не было продемонстрировано повышенной секреции либо экспрессии антимюллерова гормона у взрослых больных.

Для развития матки необходима секреция эстрогенов, воздействующих на эстрогеновые рецепторы. У мышей с поврежденным эстрогеновым α-рецептором имеются лишь рудиментарные половые органы, хотя можно четко различить маточные трубы, матку, шейку матки и влагалище. Недавно были описаны гены, ответственные за морфофункциональную специализацию сегментов мюллеровых протоков.

Гены, определяющие направление развития, довольно консервативны в ходе эволюции. Все многоклеточные животные обладают примерно одинаковым набором генов. Гены, содержащие гомеобокс (гены НОХ), определяют дифференцировку и специализацию осевых структур зародыша у всех высших многоклеточных животных. Мюллеровы и вольфовы протоки как раз и представляют собой такие недифференцированные оси. Гены НОХ обеспечивают дифференцированную сегментацию зародыша и развитие осевых структур.

Основа открытия генов НОХ была заложена более 100 лет назад, когда Уильям Бэтсон описал у плодовой мушки случай превращения одного органа в другой. Это явление получило название гомеозис. Около 20 лет назад была найдена генетическая основа гомеозиса - мутации, в особых генах, содержащих гомеобокс (генах НОХ). Мутации в этих генах часто приводили к замене одного органа на другой; в результате появилась концепция, что они служат основными регуляторами дифференцировки тканей по всем осям тела, включая ЦНС, позвоночник, конечности и половые органы. У человека имеется 39 генов НОХ, организованных в 4 параллельных кластера: НОХА, НОХВ, НОХС и HOXD. Каждый кластер проявляет пространственную колинеарность; гены расположены на хромосоме в том же порядке, в каком они экспрессируются вдоль осей тела (от краниального отдела к каудальному).

Гены НОХ кодируют факторы транскрипции. Они контролируют экспрессию генов, точно определяя дифференцировку сегментов тела. Порядок, в котором гены НОХ экспрессируются вдоль осей тела, определяет правильное развитие соответствующих органов и структур. Гены НОХА9-НОХА13 экспрессируются в строго ограниченных зонах вдоль осей развивающихся вольфовых и мюллеровых протоков. Ген НОХА9 экспрессируется на участке мюллерова протока, дающем начало маточной трубе, ген НОХА 10 - в развивающейся матке, НОХА И - в зачатке нижнего сегмента матки и ее шейки, а НОХА 13 - на месте будущей верхней части влагалища. Экспрессия этих генов на соответствующих участках мюллеровых протоков обеспечивает правильное формирование половых органов. Гены НОХС и HOXD также экспрессируются в мюллеровых протоках и, по-видимому, тоже вносят свой вклад в развитие их производных.

Роль генов НОХ в развитии репродуктивной системы человека можно показать на примере женщин, имеющих мутации гена НОХА 13. У некоторых из этих женщин наблюдается так называемый кисте-стопо-маточный синдром. Для него характерно нарушение слияния мюллеровых протоков, приводящее к развитию раздвоенной или двурогой матки (см. ниже).

Прием нестероидного эстрогена диэтилстильбэстрола во время беременности приводит к порокам развития половых органов у плода. По-видимому, эти пороки обусловлены нарушением экспрессии генов НОХ и других генов, контролирующих развитие. Так, показано, что этот препарат влияет на экспрессию генов НОХА в мюллеровых протоках. Под воздействием диэтилстильбэстрола в матке усиливается экспрессия гена НОХА9, а экспрессия генов НОХАЮ и НОХА11, наоборот, уменьшается. В результате матка может приобретать черты тех структур, развитие которых в норме контролируется геном НОХА9, т. е. маточных труб.

Приблизительно на 9-й неделе беременности, после слияния мюллеровых протоков и образования рогов матки, каудальный отдел мюллерова протока соприкасается с мочеполовым синусом. Это стимулирует пролиферацию энтодермы с образованием мюллеровых бугорков, из которых формируются пазушно-влагалищные луковицы. Дальнейшая пролиферация энтодермы приводит к формированию влагалищной пластинки. К 18-й неделе беременности в пазушно-влагалищной луковице формируется полость, соединяющая мочеполовой синус с нижней частью мюллерова протока. Своды влагалища и его верхняя треть, по-видимому, развиваются из мюллеровых протоков, а нижние две трети - из пазушно-влагалищных луковиц. Девственная плева состоит из остатков ткани, отделяющей мочеполовой синус от полости влагалища. Она состоит из клеток, берущих начало от клеток влагалища и мочеполового синуса.

Развитие наружных половых органов

На 4-й неделе клетки мезенхимы мигрируют в область клоаки и образуют парные складки. В месте схождения этих складок образуется половой бугорок, из которого развивается или клитор, или половой член.

У новорожденных мальчиков с дефицитом 5а-редуктазы вырабатывается как тестостерон, так и антимюллеров гормон.



© dagexpo.ru, 2024
Стоматологический сайт