Секс переопределен

1. СЛУШАТЬ
2. Начало секса
3. Битва полов
4. Половой спектр
5. Сотовый секс
6. Помимо бинарного

Иллюстрация Джонни Вана

Как клинический генетик, Пол Джеймс привык обсуждать некоторые из самых деликатных вопросов со своими пациентами. Но в начале 2010 года он обнаружил, что разговаривает о сексе особенно неловко.

46-летняя беременная женщина посетила его клинику в Королевской больнице Мельбурна в Австралии, чтобы услышать результаты теста амниоцентеза, чтобы проверить хромосомы ее ребенка на наличие отклонений. С ребенком все было в порядке, но последующие анализы показали что-то удивительное в матери. Ее тело было построено из клеток двух особей, возможно, из близнецовых эмбрионов, которые слились в утробе ее матери. И было больше. Один набор клеток нес две Х-хромосомы, комплемент, который обычно делает человека женщиной; у другой были X и Y. На полпути в течение ее пятого десятилетия и беременная ее третьим ребенком, женщина впервые узнала, что большая часть ее тела была хромосомно мужской 1 , «Это своего рода научно-фантастический материал для тех, кто только что пришел на амниоцентез», - говорит Джеймс.

СЛУШАТЬ

Клэр Эйнсворт обсуждает спектр между мужчиной и женщиной.

Вам может потребоваться более свежий браузер или установить последнюю версию плагина Adobe Flash.

Секс может быть намного сложнее, чем кажется на первый взгляд. Согласно простому сценарию, наличие или отсутствие Y-хромосомы имеет значение: с ним вы мужчина, а без него вы женщина. Но врачи давно знают, что некоторые люди выходят за границы - их половые хромосомы говорят одно, а их гонады (яичники или яички) или сексуальная анатомия говорят другое. Родители детей с такими заболеваниями, известными как интерсексуальные состояния, различия или расстройства полового развития (DSD), часто сталкиваются с трудными решениями о том, воспитывать своего ребенка мальчиком или девочкой. Некоторые исследователи теперь говорят, что у 1 человека на 100 есть какая-то форма DSD 2 ,

Если принять во внимание генетику, граница между полами становится еще более размытой. Ученые определили многие из генов, участвующих в основных формах DSD, и обнаружили изменения в этих генах, которые оказывают незначительное влияние на анатомический или физиологический пол человека. Более того, новые технологии в секвенировании ДНК и клеточной биологии показывают, что почти каждый в той или иной степени представляет собой лоскутное одеяло из генетически отличных клеток, некоторые из которых имеют пол, который может не соответствовать остальному телу. Некоторые исследования даже предполагают, что пол каждой клетки управляет своим поведением через сложную сеть молекулярных взаимодействий. «Я думаю, что у мужчин и женщин гораздо большее разнообразие, и, безусловно, существует область, в которой некоторые люди не могут легко определить себя в рамках бинарной структуры», - говорит Джон Ашерманн, изучающий развитие пола и эндокринологию в Лондонском институте Университетского колледжа. детского здоровья.

Эти открытия не устраивают мир, в котором секс все еще определяется в бинарных терминах. Немногие правовые системы допускают любую двусмысленность в биологическом сексе, и на законные права и социальный статус человека может в значительной степени влиять то, указано в его свидетельстве о рождении мужчина или женщина.

«Основная проблема с сильной дихотомией заключается в том, что существуют промежуточные случаи, которые раздвигают границы и просят нас точно определить, где находится разделительная линия между мужчинами и женщинами», - говорит Артур Арнольд из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который изучает биологические половые различия. «И это часто очень сложная проблема, потому что секс можно определить несколькими способами».

Начало секса

То, что два пола физически различны, очевидно, но в начале жизни это не так. Через пять недель развития человеческий эмбрион может сформировать как мужскую, так и женскую анатомию. Рядом с развивающимися почками появляются две выпуклости, известные как гребни гонад, рядом с двумя парами протоков, одна из которых может образовывать матку и фаллопиевы трубы, а другая - мужскую внутреннюю половую систему: эпидидимы, семявыносящий проток и семенные пузырьки. Через шесть недель гонада переключается на путь развития, чтобы стать яичником или яичком. Если яичко развивается, оно выделяет тестостерон, который поддерживает развитие мужских протоков. Это также производит другие гормоны, которые заставляют предположительную матку и фаллопиевы трубы сокращаться. Если гонада превращается в яичник, она вырабатывает эстроген, а недостаток тестостерона приводит к увяданию мужского водопровода. Половые гормоны также диктуют развитие наружных половых органов, и они вступают в игру еще раз в период полового созревания, вызывая развитие вторичных половых признаков, таких как грудь или волосы на лице.

Изменения любого из этих процессов могут оказать драматическое влияние на пол человека. Мутации генов, влияющие на развитие гонад, могут привести к тому, что у человека с XY-хромосомами развиваются типично женские характеристики, в то время как изменения в передаче сигналов гормонов могут вызвать развитие XX индивидуумов по мужской линии.

В течение многих лет ученые считали, что женское развитие было программой по умолчанию, и что мужское развитие активно включалось благодаря присутствию определенного гена в Y-хромосоме. В 1990 году исследователи сделали заголовки, когда они обнаружили личность этого гена 3 , 4 , который они назвали SRY . Сам по себе этот ген может переключить гонаду с яичников на развитие яичек. Например, XX человек, которые несут фрагмент Y-хромосомы, который содержит SRY, развиваются как мужчины.

На рубеже тысячелетий, однако, идея о женственности как о пассивном варианте по умолчанию была отвергнута открытием генов, которые активно способствуют развитию яичников и подавляют программу яичек - такую ​​как WNT4 . У лиц XY с дополнительными копиями этого гена могут развиться атипичные гениталии и половые железы, а также рудиментарная матка и маточные трубы 5 , В 2011 году исследователи показали 6 что если другой ключевой ген яичника, RSPO1 , не работает нормально, это заставляет XX человек развить овотестис - гонаду с областями развития как яичника, так и яичка.

Эти открытия указывают на сложный процесс определения пола, в котором идентичность гонады возникает из состязания между двумя противоборствующими сетями генной активности. Изменения в активности или количестве молекул (таких как WNT4) в сетях могут нарушить баланс по отношению к полу или от пола, который, по-видимому, прописан хромосомами. «В каком-то смысле это было философским изменением нашего взгляда на секс; что это баланс », - говорит Эрик Вилайн, врач и директор Центра гендерной биологии при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. «Это скорее системно-биологический взгляд на мир секса».

Битва полов

По мнению некоторых ученых, этот баланс может измениться еще долго после завершения разработки. Исследования на мышах показывают, что гонада балансирует между мужчиной и женщиной на протяжении всей жизни, ее личность требует постоянного поддержания. В 2009 году исследователи сообщили 7 дезактивация гена яичника Foxl2 у взрослых самок мышей; они обнаружили, что клетки гранулезы, которые поддерживают развитие яйцеклеток, превращаются в клетки Сертоли, которые поддерживают развитие сперматозоидов. Два года спустя отдельная команда показала 8 наоборот: инактивация гена под названием Dmrt1 может превратить взрослые клетки яичка в яичниковые. «Это был большой шок, тот факт, что это происходило в постнатальном периоде», - говорит Винсент Харли, генетик, изучающий развитие гонад в Институте медицинских исследований MIMR-PHI в Мельбурне.

Гонада - не единственный источник разнообразия в сексе. Ряд DSD вызван изменениями в механизме, который реагирует на гормональные сигналы от половых желез и других желез. Синдром полной андрогенной нечувствительности, или CAIS, например, возникает, когда клетки человека глухи к мужским половым гормонам, обычно потому, что рецепторы, которые реагируют на гормоны, не работают. Люди с CAIS имеют Y-хромосомы и внутренние яички, но их наружные половые органы - женские, и они развиваются как женщины в период полового созревания.

Условия, подобные этим, соответствуют медицинскому определению DSD, в котором анатомический пол человека, по-видимому, расходится с хромосомным или гонадным полом. Но они редки - поражают примерно 1 из 4500 человек 9 , Некоторые исследователи теперь говорят, что определение должно быть расширено, чтобы включить тонкие вариации анатомии, такие как легкая гипоспадия, при которой отверстие уретры у мужчины находится на нижней стороне его члена, а не на кончике. В наиболее инклюзивных определениях указывается на цифру 1 из 100 человек, имеющих некоторую форму DSD, говорит Вилаин (см. «Половой спектр» ).

Половой спектр

Типичный мужчина имеет XY хромосомы, а типичная женщина имеет XX. Но из-за генетических изменений или случайных событий в развитии некоторые люди не вписываются ни в одну из этих категорий. Некоторые классифицируются как имеющие различия или расстройства полового развития (DSD), в которых их половые хромосомы не соответствуют их сексуальной анатомии.

Но помимо этого, может быть даже больше вариаций. С 1990-х годов исследователи идентифицировали более 25 генов, участвующих в DSD, и секвенирование ДНК следующего поколения за последние несколько лет выявило широкий спектр вариаций этих генов, которые оказывают слабое воздействие на людей, а не вызывают DSD. «Биологически это спектр», - говорит Вилаин.

Например, DSD, называемая врожденной гиперплазией надпочечников (CAH), заставляет организм вырабатывать избыточное количество мужских половых гормонов; XX человек с этим заболеванием рождаются с неоднозначными гениталиями (увеличенный клитор и слитые половые губы, которые напоминают мошонку). Это обычно вызвано серьезным дефицитом фермента 21-гидроксилазы. Но у женщин с мутациями, которые приводят к умеренному дефициту, развивается «неклассическая» форма CAH, которая поражает примерно 1 из 1000 человек; у них могут быть похожие на мужской волосы на лице и теле, нерегулярные месячные или проблемы с фертильностью - или у них могут не быть никаких явных симптомов вообще. Другой ген, NR5A1 , в настоящее время привлекает внимание исследователей, потому что его вариации вызывают широкий спектр эффектов 10 от недоразвитых половых желез до легкой гипоспадии у мужчин и преждевременной менопаузы у женщин.

Многие люди никогда не обнаруживают свое состояние, если они не обращаются за помощью по поводу бесплодия, или не обнаруживают его с помощью какой-либо другой кисти с лекарством. Например, в прошлом году хирурги сообщили, что у мужчины была операция по поводу грыжи, когда они обнаружили, что у него есть матка. 11 , Мужчине было 70 лет, он родил четверых детей.

Сотовый секс

Исследования DSD показали, что секс - это не простая дихотомия. Но все становится еще сложнее, когда ученые увеличивают масштаб, чтобы посмотреть на отдельные клетки. Распространенное предположение, что каждая клетка содержит один и тот же набор генов, не соответствует действительности. У некоторых людей есть мозаицизм: они развиваются из одного оплодотворенного яйца, но становятся лоскутным одеялом из клеток с различным генетическим составом. Это может произойти, когда половые хромосомы распределены неравномерно между делящимися клетками во время раннего эмбрионального развития. Например, эмбрион, начинающийся как XY, может потерять Y-хромосому из подмножества своих клеток. Если большинство клеток заканчивают как XY, результатом является физически типичный мужчина, но если большинство клеток являются X, результатом является женщина с синдромом Тернера, который имеет тенденцию приводить к ограниченной высоте и слаборазвитым яичникам. Этот вид мозаики встречается редко, поражая примерно 1 из 15 000 человек.

Эффекты мозаики половых хромосом варьируются от прозаического до необычайного. Было зарегистрировано несколько случаев, когда эмбрион мозаики XXY стал смесью двух типов клеток - некоторые с двумя Х-хромосомами, а некоторые с двумя X и Y - и затем расщепились на ранних стадиях развития. 12 , Это приводит к «одинаковым» близнецам разных полов.

Существует второй способ, с помощью которого человек может получить клетки разных хромосомных полов. Пациентом Джеймса была химера: человек, который развивается из смеси двух оплодотворенных яиц, обычно вследствие слияния эмбриональных близнецов в матке. Этот вид химеризма, приводящий к появлению DSD, встречается крайне редко, составляя около 1% всех случаев DSD.

Однако известно, что другая форма химеризма широко распространена. Это называется микрохимеризмом, это происходит, когда стволовые клетки плода проникают через плаценту в организм матери и наоборот. Впервые он был обнаружен в начале 1970-х годов, но большой сюрприз произошел более двух десятилетий спустя, когда исследователи обнаружили, как долго эти кроссоверные клетки выживают, даже если они являются инородной тканью, от которой организм теоретически должен отказаться. Исследование, проведенное в 1996 году, показало, что женщины с эмбриональными клетками в крови спустя 27 лет после родов 13 ; другой обнаружил, что материнские клетки остаются у детей до зрелого возраста 14 , Этот тип работы еще больше размывает половое различие, поскольку это означает, что мужчины часто несут клетки от своих матерей, а женщины, которые были беременны мужским плодом, могут нести незначительное количество его выброшенных клеток.

Микрочимерные клетки были обнаружены во многих тканях. Например, в 2012 году иммунолог Ли Нельсон и ее команда из Вашингтонского университета в Сиэтле обнаружили клетки XY в посмертных образцах женского мозга. 15 , Самой старой женщине с ДНК мужчины было 94 года. Другие исследования показали, что эти иммигрантские клетки не простаивают; они интегрируются в свою новую среду и приобретают специализированные функции, в том числе (по крайней мере, у мышей), формируя нейроны в мозге 16 , Но то, что не известно, так это то, как перетекание мужских клеток в самку или наоборот влияет на здоровье или характеристики ткани - например, делает ли она ткань более восприимчивой к болезням, более распространенным у противоположного пола. «Я думаю, что это отличный вопрос, - говорит Нельсон, - и по существу он совершенно не решен». С точки зрения человеческого поведения, единодушным является то, что несколько мужских микрочимерных клеток в мозге, по-видимому, вряд ли окажут существенное влияние на женщину.

Ученые теперь обнаруживают, что клетки XX и XY ведут себя по-разному, и что это может быть независимым от действия половых гормонов. «Честно говоря, на самом деле удивительно, насколько велико влияние половых хромосом, которое мы смогли увидеть», - говорит Арнольд. Он и его коллеги показали 17 что доза Х-хромосом в организме мыши может влиять на ее метаболизм, и исследования в лабораторной посуде показывают, 18 что клетки XX и XY ведут себя по-разному на молекулярном уровне, например, с различными метаболическими реакциями на стресс. По словам Арнольда, следующая задача - раскрыть механизмы. Его команда изучает несколько генов Х-хромосомы, которые, как известно, более активны у женщин, чем у мужчин. «Я действительно думаю, что половых различий больше, чем мы знаем», - говорит Арнольд.

Помимо бинарного

Биологи, возможно, строили более детальный взгляд на секс, но общество еще не успело. Правда, более чем полувековая активность членов сообщества лесбиянок, геев, бисексуалов и трансгендеров смягчила социальное отношение к сексуальной ориентации и полу. Многие общества в настоящее время чувствуют себя комфортно, когда мужчины и женщины пересекают традиционные социальные границы в выборе внешности, карьеры и сексуального партнера. Но когда дело доходит до секса, все еще существует сильное социальное давление, чтобы соответствовать бинарной модели.

Это давление означает, что люди, родившиеся с четкими DSD, часто подвергаются операции, чтобы «нормализовать» свои гениталии. Такая операция противоречива, потому что она обычно проводится с младенцами, которые слишком малы, чтобы согласиться, и рискуют назначить пол в противоречии с окончательной гендерной идентичностью ребенка - их чувством собственного пола. Таким образом, группы защиты интересов Intersex утверждают, что врачи и родители должны, по крайней мере, подождать, пока ребенок не станет достаточно взрослым, чтобы сообщить свою гендерную идентичность, которая обычно проявляется в возрасте около трех лет, или достаточно взрослым, чтобы решить, хотят ли они хирургическое вмешательство вообще.

Эта проблема была сфокусирована на судебном иске, поданном в Южной Каролине в мае 2013 года приемными родителями ребенка, известного как MC, который родился с яичниковым DSD, состоянием, которое вызывает неоднозначные гениталии и гонады с тканями яичника и яичка. Когда MC было 16 месяцев, врачи сделали операцию, чтобы назначить ребенка женщиной, но MC, которому сейчас восемь лет, продолжил развивать мужскую гендерную идентичность. Поскольку во время лечения он находился под опекой государства, в иске говорилось не только о том, что операция представляла собой медицинскую халатность, но и о том, что государство отказало ему в конституционном праве на неприкосновенность личности и его право на воспроизведение. В прошлом месяце решение суда не позволило федеральному делу предстать перед судом, но дело штата продолжается.

«Это потенциально критически важное решение для детей, рожденных с интерсекс-чертами», - говорит Джули Гринберг, специалист по правовым вопросам, касающимся пола и пола, в юридической школе Томаса Джефферсона в Сан-Диего, Калифорния. Надеемся, что этот иск будет стимулировать врачей в Соединенных Штатах воздерживаться от проведения операций на новорожденных с DSD, когда возникают вопросы об их медицинской необходимости, говорит она. Это может повысить осведомленность о «эмоциональной и физической борьбе, которую вынуждены терпеть интерсекс люди, потому что врачи хотели« помочь »нам вписаться», - говорит Джорджин Дэвис, социолог, который изучает проблемы, связанные с признаками интерсексуала и полом в Университете Невады, Лас Вегас, который родился с CAIS.

Врачи и ученые с пониманием относятся к этим проблемам, но случай с МС также вызывает некоторое беспокойство - потому что они знают, сколько еще предстоит узнать о биологии секса 19 , Они думают, что изменение медицинской практики с помощью законодательного решения не является идеальным, и хотели бы, чтобы больше данных собиралось о таких результатах, как качество жизни и сексуальная функция, чтобы помочь выбрать лучший курс действий для людей с DSD - то, что исследователи начинают делать.

Диагностика DSD когда-то основывалась на гормональных тестах, анатомических осмотрах и визуализации, за которыми следовали кропотливые тесты одного гена за раз. Теперь достижения в области генетических технологий означают, что команды могут анализировать несколько генов одновременно, стремясь прямо к генетической диагностике и делая процесс менее стрессовым для семей. Вилаин, например, использует секвенирование целого экзома, которое секвенирует кодирующие белок области всего генома человека, на людях XY с DSD. В прошлом году его команда показала 20 это секвенирование экзома может предложить вероятный диагноз у 35% участников исследования, чья генетическая причина была неизвестна.

Вилаин, Харли и Ачерманн говорят, что врачи все более осмотрительно относятся к хирургии половых органов. Дети с DSD лечатся междисциплинарными командами, которые стремятся адаптировать управление и поддержку каждому человеку и его семье, но это обычно включает в себя воспитание ребенка мужчиной или женщиной, даже если операция не проводится. Ученые и правозащитные группы в основном согласны с этим, говорит Вилаин: «Для детей может быть трудно воспитываться в пол, которого там просто не существует». В большинстве стран юридически невозможно быть кем-то, кроме мужчины или женщины.

Тем не менее, если биологи продолжат показывать, что секс - это спектр, тогда общество и государство должны будут бороться с последствиями и выяснить, где и как провести черту. Многие трансгендерные и интерсекс активисты мечтают о мире, где пол или пол человека не имеют значения. Хотя некоторые правительства движутся в этом направлении, Гринберг пессимистично смотрит на перспективы реализации этой мечты - по крайней мере, в Соединенных Штатах. «Я думаю, что избавиться от гендерных маркеров вообще или позволить третий, неопределенный маркер, будет трудно».

Итак, если закон требует, чтобы человек был мужчиной или женщиной, должен ли этот пол быть назначен анатомией, гормонами, клетками или хромосомами, и что должно быть сделано, если они сталкиваются? «Мне кажется, что, поскольку нет ни одного биологического параметра, который бы учитывал все остальные параметры, в конце концов, гендерная идентичность представляется наиболее разумным параметром», - говорит Вилаин. Другими словами, если вы хотите знать, является ли кто-то мужчиной или женщиной, лучше всего спросить.