11. Мужчины с женским набором половых хромосом
Некоторые мужчины имеют женский набор половых хромосом ХХ (отсюда их обозначение - ХХ мужчины). Их частота 1: 20000. ХХ мужчины осознают себя мужчинами, то есть их гендер мужской. В большинстве случаев наружные и внутренние половые органы мужского типа, но изредка наружные гениталии при рождении оказываются неопределяемыми. Яички у ХХ мужчин маленького размера, иногда они не полностью опущены в мошонку (крипторхизм). В некоторых случаях мочеиспускательное отверстие может быть смещено с верхушки пениса на его заднюю поверхность (гипоспадиаз). Однако и крипторхизм и гипоспадиаз встречаются и у обычных (ХY) мужчин. В период полового созревания для стимуляции развития вторичных половых признаков обычно требуется гормональная терапия тестостероном. Как правило, ХХ мужчины ниже среднего роста, характерного для мужчин их этнической группы. Все они не способны иметь собственных детей.
Генетические исследования показали, что 80% ХХ мужчин имеет полноценный ген SRY. Напомню, что ген SRY находится на хромосоме Y и именно этот ген запускает процесс развития эмбриона по мужскому типу. Так откуда же этот ген взялся, если хромосомы Y нет? Вот здесь придётся вспомнить, что половые клетки формируются в процессе мейоза, при котором в сперматозоидах и яйцеклетках вместо 46 хромосом остаётся 23 - по одной представительнице от каждой пары. Хромосомы из одной пары называют гомологичными, так как они имеют один и тот же набор генов (однако гомологичность не означает идентичность). Во время мейоза хромосомы каждой пары конъюгируют («спариваются»)и между ними может произойти перекрёст (кроссинговер), ведущий к обмену гомологичными участками. Этот процесс происходит и с парой половых хромосом Х и Y, правда, гомологии у них очень мало. Эти хромосомы отличаются друг от друга и по размеру и по генам. Исключением являются небольшие участки на их концах (на рисунке они обозначены синим цветом). Именно за счёт этих гомологичных участков и обеспечивается конъюгация Х и Y хромосом во время мейоза.
На хромосоме Y рядом с одним из этих участков находится ген SRY. Иногда при кроссинговере происходит ошибка, в результате которой хромосомный фрагмент, вовлечённый в обмен, выходит за пределы зоны гомологии и захватывает ген SRY. Из-за этого Y хромосома утрачивает ген SRY, а Х хромосома, наоборот, его приобретает. В результате возникнут два необычных сперматозоида. У одного из них хромосома Y без гена SRY, а у другого этот ген находится на Х хромосоме. Оплодотворение яйцеклеток такими сперматозоидами приведёт к появлению ХY женщин (это будет тема отдельного поста) и ХХ мужчин (см. рисунок ниже). Иными словами, если у эмбриона ХХ есть ген SRY, то его развитие пойдёт по мужскому пути.
Однако у 20% ХХ мужчин гена SRY нет. Очевидно, что причина у них иная. А какая именно, удалось установить пока что лишь для некоторых из них. В посте 6 https://eis-gen.livejournal.com/1605.html я рассказывала, что за направление, по которому пойдёт развитие пола эмбриона, «соревнуются» две команды генов - мужская и женская. Причём в отличие от гена SRY другие игроки обеих команд имеются и у эмбрионов ХХ и у эмбрионов ХY. Обычно всё определяется наличием гена SRY - это такой «суперигрок» мужской команды. Однако иногда в результате мутации может произойти усиление или ослабление какого-то другого игрока, в результате чего развитие пола пойдёт в направлении, противоположном половым хромосомам. В случае ХХ мужчин, не имеющих гена SRY, уже выявлено два гена мужской команды (SOX9 и SOX3), усиление которых приводит к такому результату. Ген SOX9 находится на хромосоме 17, а ген SOX3 на хромосоме Х. В этих случаях ХХ мужчины имели дубликации (удвоение) и другие крупные изменения в тех участках хромосом, где находится либо ген SOX9, либо ген SOX3. Все найденные изменения были «де ново» мутациями. Это означает, что у родителей эти гены были нормальными, а мутация возникла либо в сперматозоиде, либо в яйцеклетке, давших начало ХХ мужчине.
Напомню, что действие гена SRY сводится лишь к тому, что он активирует ген SOX9, а вот уже последний оказывает воздействие на множество других генов. Так что если из-за мутации ген SOX9 станет чрезмерно активным, то это запустит тот же процесс, как если бы он был активирован геном SRY.
В отношении гена SOX3 известно, что он имеет значительное сходство с геном SRY и, более того, считается, что в ходе эволюции ген SRY произошёл именно от SOX3. В экспериментах на мышах было показано, что мутации в гене SOX3, приводящие к утрате его функции, никак не влияют на развитие пола. А вот повышенная активность этого гена у мышиных эмбрионов с женским набором половых хромосом превращает их первичные гонады не в яичники, а в яички.
В заключение о причинах бесплодия ХХ мужчин. Это вызвано отсутствием факторов, необходимых для нормального формирования спермы. Гены, кодирующие эти факторы, находятся на хромосоме Y в, так называемой, AZF области (сокращение от AzoSpermic Factor). Дефекты в этой области частая причина бесплодия и у обычных (ХY) мужчин, ну а её полное отсутствие у ХХ мужчин не оставляет последним никаких шансов.
(c) EIS-gen