Контроль детерминации пола у млекопитающих: аутосомные гены

Ген (или несколько генов?) Y-хромосомы, детерминирующий семенник, необходим, но не он один определяет развитие семенников у млекопитающих. До сих пор неизвестно, каким образом осуществляет свои функции ген детерминации семенников, располагающийся на Y-хромосоме, однако последние данные свидетельствуют о том, что его функции должны быть координированы с функциями некоторых аутосомных генов. Эйхер и Уошберн (Eicher, Washburn, 1983, 1986) обнаружили, что при введении Y-хромосомы Mus domesticus в инбредную линию Mus musculus путем скрещивания у особей с генотипом XY развивается ткань яичников (рис. 21.6). У половины этих мышей пол оказался инвертированным (их гонады были представлены только тканью яичника), у другой половины в гонадах содержалась как ткань яичников, так и ткань семенников (Eicber, Washburn, 1983,

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

240 ГЛАВА 21

Рис 21.6. Овариальная ткань в гонадах XY в случае, когда в геноме Mus musculus линии С57 содержатся Y-хромосомы Mus domesticus. Гонады и прилежащие мезонефросы отпрепарированы у плодов в возрасте 14.5–16 сут. А. Нормальный яичник плода XX. Б. Семенники нормального мужского плода линии С57. В. Яичник самки XY. Г. «Яичникосеменник» плода XY, состоящий из овариальной и тестикулярной тканей. (Из Eicher et al., 1982; фотография с любезного разрешения Е. Either, L. Washburn.)

1986). Детерминирующий семенники ген Y-хромосомы (Tdy) каждой линии мышей может кооперироваться со своим собственным аутосомным геном, участвующим в детерминации семенников (Tda-1), и ни с каким другим.

Другой аутосомный ген, детерминирующий пол, – это ген T-associated sex reversal (Tas). Этот ген сегрегирует вместе с генным комплексом T/t на хромосоме 17 Mus musculus, различные аллели этого гена обнаружены в разных инбредных линиях мышей (Washburn, Eicher. 1983). В линиях С57 и AKR M. musculus развивается около 50% самцов. Однако у мышей С57 Y-хромосома утрачивает способность направлять морфогенез семенников, если к ним попадет хромосома 17 из линии AKR. В таких случаях нормальная детерминация семенников нарушается, и каждая гонада представляет собой смесь из овариальной и тестикулярной тканей.

Мак-Ларен (McLaren, 1988) предположила, что один из генов, регулируемых фактором детерминации семенника, – ген антимюллеровского гормона (АМГ). Этот гормон, выделяемый клетками Сертоли, представляет собой один из первых продуктов тестикулярной ткани. Помимо хорошо известной способности вызывать дегенерацию ткани мюллерова протока (что будет обсуждаться подробнее в этой же главе), данный гормон заставляет культивируемые клетки яичника XX дифференцироваться в тестикулярную ткань (Vigier et al., 1987). Полагают, что АМГ обусловливает появление фримартинов. Фримартины – стерильные телята XX, чьи гонады частично или полностью маскулинизированы. Такая особь оказывается одним из членов пары близнецов, причем другой член пары содержит хромосомы XY. Поскольку общее плацентарное кровообращение объединяет этих близнецов, долгое время думали (Lillie, 1917; Wachtel et al., 1980), что какой-то гормон мужского плода вызывает маскулинизацию гонад самки. Поскольку под действием АМГ овариальные клетки крысы организуются в структуры, напоминающие семенные канальцы, этот гормон может быть причиной и появления фримартинов, и нормального морфогенеза семенников.