Сначала была женщина
Порядок событий в Библии описан ненаучно: в реальности первой появляется женщина, а уже потом из нее может получиться мужчина, если в ее организме присутствуют мужские половые гормоны, — по крайней мере для мышей это верно, показали американские ученые.
Как происходит развитие пола у эмбриона и в какой момент определяется, станет ли он мальчиком или девочкой, попытались понять ученые из Университета Джонса Хопкинса (США). Пока речь идет не о людях: специалисты изучили рост молочных желез у мышей. Согласно данным статьи, опубликованной в последнем номере журнала Science,
работа нервных сетей ответственна за гендерное перерождение: изначально все зарождаются девочками, а потом все же возникает некоторое количество мальчиков.
Ученые исследовали нервные сети у мышиных самок, которые контролируют наполненность молочных протоков. Если эта наполненность низка, нервы передают мозгу сигнал повысить производство молока. У эмбрионов молочные железы и соответствующие нервные сети наличествуют у обоих полов, и только по мере развития у самцов они исчезают.
В своем прежнем исследовании ученые обнаружили, что из четырех белков, вызывающих рост нервных клеток, только один, под названием BDNF, обнаруживается в больших количествах в грудных железах эмбрионов и у самок, и у самцов. Этот белок имеет свойство связываться с другим, под названием TrkB, который находится на поверхности нервной клетки. Как только эта связь осуществляется, клетке передается сигнал, куда ей расти, чтобы добраться до развивающейся молочной железы.
До сих пор оставалось тайной, каким образом всего за несколько часов у самцов эта нервная сеть прекращает существование.
Казалось бы, самый очевидный здесь вариант – самоубийство. Каждая клетка в живом организме к нему стремится и не совершает его только потому, что ей постоянно передается сигнал: «Живи!» Как только она попадает в не предназначенное для нее пространство, сигнал исчезает и клетка распадается. Это называется апоптоз. Однако сценарий апоптоза был учеными экспериментально исключен. Следовало искать другой механизм.
Ученые предположили, что если нервные клетки не умирают, то они просто останавливаются в развитии, не зная, куда им расти, и не получая на этот счет никакой информации. Они стали добавлять мужские гормоны женским эмбрионам и подавляли их у мужских — и выяснили, что «по умолчанию» нервные клетки и у самок, и у самцов растут по «женскому» сценарию, однако мужские половые гормоны (тестостерон) для любого пола лишают грудные железы нервов.
Тогда они подумали, что причина в белке TrkB, и в конце концов обнаружили в грудных железах самцов его укороченную версию — TrkB.T1. Они выяснили, что
в какой-то момент эмбрионального развития этот укороченный белок начинает вырабатываться клетками молочной железы по «приказу» мужских половых гормонов.
Они выяснили также, что TrkB.T1 соединяется с белком BDNF точно так же, как и TrkB, однако действие его противоположно: он уничтожает BDNF и лишает нервную клетку возможности развиваться.
«Тестостерон работает здесь как сигнал к отступлению, — говорит Дэвид Гинти, главный автор статьи в Science, — в его присутствии нервные окончания, добравшиеся до грудной железы, начинают оттуда уходить, теряя BDNF».
Дэвид Гинти очень надеется, что открытый его группой механизм представляет собой нечто более общее, чем просто механизм уничтожения у мужских эмбрионов грудных желез. Он хочет проверить, не таким ли образом осуществляется различие между нервными системами женщины и мужчины вообще.