Мозг женщин и мозг мужчин отличаются. Для обозначения этого факта используют термин половой диморфизма мозга, а для механизма его обеспечивающего два других - феминизация и маскулинизация мозга, то есть формирование мозга в женском или мужском направлении. Вполне резонно предполагать, что сбои в этом механизме могут приводить к трансгендерности - феминизации мозга плода XY или, наоборот, маскулинизации мозга плода ХХ. Но что известно науке в отношении самого механизма полового диморфизма мозга?
В настоящее время принято считать, что ключевую роль в этом механизме играют половые гормоны и прежде всего высокий уровень тестостерона (мужской половой гормон). Все вроде бы аналогично тому, как формируется пол эмбриона. У эмбриона XY высокий уровень продуцируемого яичками тестостерона обеспечивает формирование наружных половых органов по мужскому типу. У эмбриона ХХ уровень тестостерона очень низкий и развитие гениталий идёт по женскому пути. Однако в отношении мозга дело одним тестостероном не ограничивается. Более того, выяснилось нечто совершенно неожиданное и даже, на первый взгляд, абсурдное - маскулинизация мозга, то есть формирование его мужским, осуществляется женским половым гормоном эстрадиолом. Сразу же возникает, по меньшей мере, два вопроса:
1) откуда у плода мужского пола эстрадиол? 2) почему эстрадиол маскулинизирует только мозг плода мужского пола, но не оказывает аналогичного воздействия на женский?
Начну с ответа на последний вопрос. У плода женского пола синтезируемый яичниками эстрадиол попадает в кровь, где связывается с белком альфа-фетопротеином. В таком связанном виде эстрадиол просто не может проникнуть в клетки мозга. Иными словами альфа-фетопротеин предохраняет женский плод от попадания в его мозг эстрадиола. Эта задача облегчается и тем, что количество эстрадиола продуцируемого яичниками во время внутриутробного развития, впрочем, как и в течение многих лет после рождения, совсем невелико. Резкий скачок происходит только в период полового созревания, после чего уровень эстрадиола колеблется в соответствии с менструальным циклом и падает с наступлением менопаузы.
Теперь посмотрим, откуда эстрадиол берётся в мозге плода XY (мужского пола). Оказывается, что эстрадиол может образовываться непосредственно в клетках мозга в процессе, называемом ароматизация тестостерона. Это название происходит от ароматазы - фермента, контролирующего превращение тестостерона в эстрадиол. То есть в мозгу плода мужского пола из тестостерона образуется эстрадиол и как это ни парадоксально, но именно этот, вроде бы женский половой гормон, приводит к маскулинизации мозга у XY плода. Но чтобы всё это произошло, должен активироваться ген, кодирующий фермент ароматазу. Считается, что активация этого гена в клетках мозга вызывается высоким уровнем тестостерона. От момента зачатия и до конца жизни мужчины подъем уровня тестостерона происходит трижды. Первый во время внутриутробного периода, второй вскоре после рождения, последний подъем связан с наступлением полового созревания, после чего уровень тестостерона сохраняется достаточно высоким до конца жизни.
Считается, что "временное окно" для формирования мужского либо женского мозга находится где-то в конце беременности и вскоре после рождения. Важно понимать, что формирование пола и маскулинизация/феминизация мозга - это независимые процессы, разделённые во времени. Но их объединяет то, что и там и там ключевую роль играет тестостерон, а точнее его достаточно высокий уровень в определённые периоды развития плода.
Понятно, что гены, обеспечивающие половой диморфизма мозга, представляют особый интерес для исследователей, изучающих трансгендерность. Здесь особое место, естественно, занимают гены, связанные с действием половых гормонов, в частности, кодирующие их рецепторы. Напомню, что тестостерон оказывает действие только после того как связывается с рецептором для андрогенов - AR. Аналогичная ситуация и для эстрадиола - он должен связаться с рецептором для эстрогенов. Известно три типа рецепторов эстрогенов - ERα, Erβ и GPER1. Другая группа генов под прицелом исследователей это те, что вовлечены в половой диморфизм мозга грызунов, точнее не они сами, а ортологичные им гены человека (ортологичные гены означает, что они произошли от общего гена-предшественника).
Здесь стоит подчеркнуть, что во многом знания о половом диморфизме мозга получены благодаря экспериментам на лабораторных животных (мышах, крысах, морских свинках). Свою роль сыграли и специально созданные мышиные линии с дефектом определённых генов, к примеру, гена альфа-фетопротеина или рецептора эстрогенов ERβ.
О результатах этих генетических исследований будут отдельные посты. Также отдельно будет рассказано и о результатах сравнения мозга мужчин, женщин и трансгендеров с помощью различных методов магнитно-резонансной томографии (МРТ).
На пути к эффективной вакцине от ВИЧ: открытие важной функции T-клеток
МОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ
