Двойная игрек хромосома у мужчин что это
Двойная игрек хромосома у мужчин что это
Среди всех новорожденных мальчиков встречаемость кариотипа 47,XYY составляет почти 1 на 1000. Хромосомная конституция 47,XYY не связана с выраженно аномальным фенотипом, и мужчины с таким кариотипом при любых медицинских или поведенческих обследованиях могут не отличаться от нормальных мужчин 46, XY.
Происхождение ошибки, приводящей к кариотипу XYY, — нерасхождение хромосом во втором делении отцовского мейоза, с образованием сперматозоида YY. Менее частые варианты XXYY и XXXYY, которые сходны по симптоматике с XYY и синдромом Кляйнфелтера, вероятно, также вызваны последовательным нерасхождением в обоих делениях отцовского мейоза.
Мужчины XYY, выявленные при скрининге новорожденных, — высокого роста и имеют повышенный риск образовательных или поведенческих проблем по сравнению с хромосомно нормальными мужчинами. Интеллект у них нормальный, дисмор-фические симптомы отсутствуют. Фертильность обычно в норме, и, как оказалось, нет особенного повышения риска иметь хромосомно аномального ребенка.
Половине мальчиков 47,XYY необходима педагогическая коррекция вследствие задержки речевого развития и трудностей обучения чтению и письму. Их IQ на 10-15 пунктов ниже средних цифр.
Родители, у ребенка которых до или после родов выявлен кариотип 47,XYY, часто чрезвычайно обеспокоены возможными нарушениями поведения. Дефицит внимания, гиперактивность и импульсивность подтверждены для мальчиков с XYY, но значимая агрессивность или психопатологическое поведение нехарактерно для данного синдрома.
Это важно подчеркнуть из-за сообщений в 1960-1970 гг. о том, что частота мужчин с кариотипом XYY гораздо выше в тюрьмах и психиатрических больницах, особенно среди высокорослых заключенных (больных). Теперь известно, что подобное стереотипное впечатление было неправильным.
Тем не менее невозможность предсказать результат в конкретных случаях делает факт обнаружения плода с синдромом XYY одной из трудных проблем генетического консультирования в программах пренатальной диагностики.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Двойная игрек хромосома у мужчин что это
В большинстве случаев анеуплоидий половых хромосом (встречающихся приблизительно у 0,3% живых новорожденных) отмечается повышенный риск психиатрических отклонений. С другой стороны, анеуплоидии половых хромосом относительно часто встречаются среди детей, состоящих на учете психиатра. По результатам одного из исследований (Crandall et al., 1972) 1,6% детей, обратившихся к детскому психиатру, имели анеуплоидии половых хромосом.
Данные аномалии связаны с несколько повышенным риском задержки умственного развития. Например, по результатам исследования Ratcliffe et al. (1994) было продемонстрировано, что кариотип XXY выявлялся у 5,4 на 1000 фенотипических мальчиков, наблюдавшихся в учреждениях для лиц с умственной отсталостью, а коэффициент IQ у таких детей был несколько ниже, чем в контрольной группе.
Средний коэффициент IQ у девочек с тремя Х-хромосомами составил 86,8, у мальчиков с кариотипом XXY — 91,4, а у мальчиков с кариотипом XYY — 101,7; все показатели были значимо ниже, чем в контрольных группах (109,1 —у девочек и 115,8 — у мальчиков). Среди детей с дополнительной половой хромосомой также отмечалась меньшая окружность головы (даже при рождении), что отражает воздействие дополнительных половых хромосом на рост головного мозга в пре- и постнатальном периоде. Кариотип XXX был выявлен у 4,3 из 1000 фенотипических девочек, находящихся в лечебных учреждениях (Pennington et al., 1980).
Средний коэффициент IQ при кариотипе ХО (синдром Тернера) находится в пределах нормы, но многие девочки с данным кариотипом путают право-лево и имеют отклонения организации восприятия, их вербальный 1Q с определенной индивидуальной вариабельностью имеет склонность превышать IQ исполнения заданий (Temple и Carney, 1993).
Более серьезная умственная отсталость, очевидно, присуща пациентам со сложными аномалиями, к примеру, фенотипическим мужчинам с тремя и более Х-хромосомами (Zaleski et al., 1966) или с дупликацией обеих половых (X и Y) хромосом (Schlegel et al., 1965). Тем не менее, основные отклонения, встречающиеся у таких детей, включают сложности обучения и восприятия и поведенческие отклонения (Bender et al., 1983, Ratcliffe et al., 1994).
а) XYY синдром. У мальчиков с дополнительной Y-хромосомой (около 0,1% всего мужского населения) имеется значительно повышенный риск задержки и других отклонений речевого развития, приступов гнева и агрессивности. У таких пациентов также часто отмечается гипотония и раннее появление дефицита внимания с гиперактивностью. Приступы гнева часто встречаются в раннем детском возрасте. Распространена сниженная общительность, а риск аутизма повышен (Hagerman, 1989). Показатель IQ обычно в пределах нормы, но очень часто отмечаются трудности в обучении, а частота задержки умственного развития по сравнению с общей мужской популяцией повышена.
На основании как минимум одного объективного проспективного исследования предполагается небольшое повышение склонности к агрессивному поведению и проявления садизма в половой жизни во взрослом возрасте (Schiavi et al., 1988). Большинство пациентов имеет высокий рост и пропорциональное строение относительно размеров ног и головы. Пациенты обычно не менее чем на 13 см выше своего отца. Обследование на выявление кариотипа XYY необходимо у высокорослых мальчиков с отклонениями в поведении и трудностями в обучении.
Синдром Клайнфельтера
б) XXY синдром (синдром Клайнефельтера). У мальчиков с одной или более дополнительной Х-хромосомой (около 0,1-0,2% всех новорожденных мальчиков) диагностируется синдром Клайнфелтера (Lanfranco et al., 2004). Почти 2/3 случаев составляет кариотип 47XXY. Окружность головы, рост и вес при рождении ниже средних параметров. Приблизительно с возраста 2-4 лет отмечается увеличение скорости роста, особенно длины ног. Средний рост пациентов во взрослом возрасте приблизительно на 13 см превышает рост отца. Размер головы не компенсируется.
Дополнительная Х-хромосома ингибирует рост головного мозга во внутриутробном периоде. У мальчиков с синдромом Клайнфелтера обычно отмечается снижение вербального IQ, в то время как общий коэффициент IQ остается в пределах нормы (или слегка снижен); обычно коэффициент IQ варьирует от 60 до 130. Отмечается задержка речевого развития, и в большинстве случаев лечение по поводу отклонений развития речи начинается задолго до проведения хромосомной диагностики. Пациенты часто бывают неуклюжими и имеют отклонения типичные для детей с DAMP (дефицит внимания (Deficits in Attention), двигательного контроля (Motor control) и восприятия (Perception), иногда с тенденцией к гипоактивности.
Данные отклонения могут усиливаться за счет аномального строения тела и нервно-мышечных характеристик. Нередки серьезные проблемы с чтением и письмом, не зависящие от общего IQ. Изменения на МРТ в наиболее пораженных областях (лобной, височной и моторной зонах) и менее затронутой теменной области соответствуют выявляемым когнитивным и поведенческим отклонениям у пациентов с кариотипом XXY (Giedd et al., 2007).
Начиная со среднего детского возраста отмечается тенденция к удлинению ног, а размах рук часто превышает рост. Пенис может быть уменьшенного или нормального размера, яички почти всегда уменьшены, а продукция спермы нарушена. У многих пациентов отмечается увеличение молочных желез, а частота рака груди при данном заболевании выше, чем у здоровых мужчин. Часто пациенты характеризуются как застенчивые, неуверенные в себе. У большинства отмечаются легкие/умеренные проблемы социального взаимодействия и склонность избегать коллективной деятельности. У небольшого количества пациентов отмечается аутизм. Результаты одного проспективного исследования позволяют предположить, что взрослые пациенты с синдромом Клайнфелтера менее сексуально активны и более склонны к подчинению в сексуальной жизни, чем другие мужчины (Schiavi et al., 1988).
Лечение тестостероном следует начинать в препубертатном периоде под наблюдением эндокринолога, являющегося специалистом по синдрому Клайнфелтера. Интрацитоплазматическая инъекция спермы позволяет осуществлять детородную функцию, даже в случае, если в эякуляте сперматозоиды отсутствуют. Даже в случае стойкой азооспермии возможно выделение сперматозоидов из биптатов яичек и реализации, беременности и деторождения (Lanfranco et al., 2004).
Синдром Тернера
в) Х0 синдром (45Х0 синдром, синдром Тернера). Большинство случаев кариотипа 45X0 выявляется при рождении по характерному отеку тыла стоп и кистей и крыловидным складкам на шее. Кроме того, такие дети часто рождаются раньше срока с низкой массой тела и низким ростом. У девочек с данным синдромом частота психиатрических отклонений невысокая. Обычно 1Q в пределах нормы, но несколько снижен показатель исполнения заданий. Приблизительно у 10% пациентов отмечается определенный уровень задержки умственного развития. Зрительно-пространственные навыки часто развиты слабо, что может влиять на математические способности. По шкале детского интеллекта Векслера (WISC-R) отмечается плохое выполнение субтестов «композиции из кубиков» и «складывания фигур».
Многие пациенты с синдромом Тернера гиперактивны в раннем детском возрасте, но начиная с подросткового возраста склонны к гипоактивности (Swillen et al., 1993). Предполагается взаимосвязь синдрома Х0 с нервной анорексией (в частности, при мозаичном генотипе), но результаты систематического хромосомного исследования не подтверждают данного предположения (Rastam et al., 1991). После подросткового возраста пациенты характеризуются низкорослостью и инфантильным строением наружных и внутренних половых органов. Заместительная терапия эстрогенами необходима, но, тем не менее, не существует четких рекомендаций по поводу возраста начала лечения. Многие женщины с синдромом Тернера выходят замуж и во взрослом возрасте живут нормальной жизнью. Пациентки с синдромом Тернера, получившие Х-хромосому от матери, имеют больше проблем в социальном взаимодействии, чем женщины, получившие Х-хромосому от отца (Skuse et al., 1997).
г) ХХХ синдром. Девочки с кариотипом XXX составляют 0,1% новорожденных девочек. У таких детей имеется повышенный риск нарушений речи и обучения, IQ близок к нижней границе нормы, что приводит к необходимости применения специальных образовательных программ, тем не менее, нарушения чтения и письма соответствуют общему уровню IQ. Пациентки характеризуются застенчивостью, незрелостью и различными поведенческими проблемами (Linden et al., 1988). Характерен высокий рост и плохая координация движений. Данные отклонения в сочетании со странным поведением приводят к высокой частоте обращения в специализированные учреждения.
— Вернуться в оглавление раздела «Неврология.»
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 5.12.2018
Дополнительные Х и Y хромосомы
Генетическая информация содержится в каждой клетке в виде расположенных в ядре образований — хромосом. При этом у человека двойной (диплоидный) набор, то есть кариотип представлен 23 парами хромосом, а самих хромосом в норме 46.
Нормальная хромосомная формула может записываться, как 44+ХХ или 46(ХХ) — для женщин и 44+ХУ или 46(ХУ) — для мужчин. 44 хромосомы или правильнее 22 пары — аутосомы — они одинаковые для обоих полов, а 23-я пара называется половыми хромосомами, так как они определяют пол будущего ребенка.
Если 23-я пара — ХХ, то пол женский, если ХУ, то мужской.
Изменения общего числа хромосом, или нормального кариотипа называются анеуплоидиями. Хромосом при этом может быть больше или меньше нормы.
Виды анеуплоидий
Аутосомные
Изменения числа аутосом бывают по разным парам хромосом. Чаще всего встречаются трисомии по следующим парам хромосом, то есть ситуации, когда вместо двух хромосом — три. Трисомия по 21 паре — это синдром Дауна, трисомия по 18 паре — это синдром Эдвардса, трисомия по 13 паре — синдром Патау. Эти типы хромосомных патологий могут сочетаться с рождением живого плода, но со множественными тяжёлыми пороками развития, причём трисомии 18 и 13 отличаются очень слабой выживаемостью таких детей, а трисомия 21 несмотря на пороки развития позволяет человеку прожить достаточно длительный срок. Информация по основным трисомиям есть в соответствующих статьях на нашем сайте.
Вообще анеуплоидий по аутосомам значительно больше — они могут встречаться и по другим парам хромосом, значительно реже бывают тетрасомии или сочетания трисомий по нескольким парам одновременно, однако все они фатальны, и еще на самых ранних сроках беременности происходит самопроизвольное её прерывание.
Дополнительные Х и У хромосомы по 23 паре
Дополнительные хромосомы по 23 паре или дополнительные половые хромосомы формируют характерные клинические признаки, однако по степени своих проявлений дополнительные половые хромосомы сопровождаются значительно более мягкими дефектами. При этом, пусть очень редко, но могут встречаться тетра-, пента- и большее число хромосом, что приводит к усилению выраженности дефектов развития.
Ниже будут рассмотрены наиболее часто стречающиеся варианты дополнительных У и Х хромосом.
Синдром ХХУ — синдром Клайнфельтера
Кроме этого классического варианта есть другие более редкие сочетания с увеличением Х и У хромосом.
Данный синдром анеуплоидий по половым хромосомам характеризуется нарушением развития мужского организма в сторону его феминизации, то есть с преобладанием женских черт. Важно то, что до начала полового созревания в ряде случаев он может быть вообще не распознан, его можно лишь заподозрить по ряду косвенных признаков.
После наступления пубертатного возраста проявления становятся характерными — высокий рост, при этом женский тип фигуры с широким тазом и узкими плечами. Голос может оставаться практически без изменений — не мутирует, не становится мужским. Характерным является недоразвитие наружных половых органов и эректильная дисфункция. При этом отмечается оволосение по женскому типу. Отмечается более низкий уровень либидо у таких мужчин, очень часто возникает бесплодие ввиду нарушения развития сперматозоидов. В интеллектуальной сфере возможно некоторое отставание.
Синдром ХУУ — синдром «супермужчины»
Несмотря на название, никаких суперспособностей у таких людей нет, как впрочем и излишней агрессии, и чрезмерного потенциала в интимной сфере.
Основные черты — более низкий рост и более ранее начало полового созревания. Маскулинизация наступает раньше, нежели у сверстников, чаще встречается избыточное оволосение и ранее облысение. В интеллектуальной сфере отмечается незначительное отставание от популяции, но это связано с тем, что у таких детей с раннего детства повышенная отвлекаемость, лабильность внимания, неусидчивость, они труднее усваивают материал, именно со школы наблюдается указанное отставание. Может отмечаться некоторое снижение способности к зачатию. Хотя подавляющее большинство пациентов с синдромом ХУУ выявляется не клинически, а при различных генетических тестах, то есть «попутно»
Синдром ХХХ — синдром «суперженщины»
Аналогично предыдущему может быть «случайной находкой» при генетических исследованиях, внешне имеет минимальные проявления.
Из наиболее выраженных — некоторое снижение способности к вынашиванию, за счет большего процента самопроизвольных прерываний, могут наблюдаться минимальные проявления в репродуктивной и интеллектуальной сферах.
Дополнительные У и Х хромосомы с минимальными проявлениями
В данном случае речь идет о так называемом «мозаицизме». Это явление, когда определенная часть клеток организма содержит какой-либо вариант анеуплоидии, а остальные клитки описываются нормальной хромосомной формулой. Такая ситуация возникает, если хромосомная мутация возникла не при оплодотворении яйцеклетки, а на ранних стадиях деления зиготы. Чем позднее это происходит, тем меньшая часть клеток имеет нарушения кариотипа и тем меньше клинические проявления. Очень часто такой мозаицизм обнаруживается только при генетических исследованиях.
Диагностика различных типов анеуплоидий.
Единственным достоверным способом ранней внутриутробной диагностики хромосомных аномалий у плода является генетическое исследование. Подтверждение диагноза, заподозренного на основании выявленных при скрининге рисков, проводится с инвазивным забором материала, что требует чётко обоснованных показаний к проведению.
С помощью неинвазивного пренатального теста Пренетикс можно исследовать ДНК плода в венозной крови будущей матери начиная с 10-й недели беременности. Надёжность и специфичность метода позволяет отнести Пренетикс к скринингу экспертного уровня, значительно повышающему информативность традиционного скрининга первого триместра.
Контактный центр принимает ваши звонки:
с 08-00 до 20-00
Неинвазивный пренатальный тест Пренетикс – надёжный и наиболее полно исследованный тест,
разработанный компанией Roche для скрининга хромосомных аномалий плода
по крови матери на сроке от 11 акушерских недель. Выполняется от 3-х рабочих дней.
Узнать цены
Синдром Клайнфельтера вызывает бесплодие
Синдром Клайнфельтера врожденное заболевание, связанное с нарушением в генотипе, при котором обнаруживаются полисомии хромосом Х и Y у мужчин. Синдром Клайнфельтера до сих пор является генетическим заболеванием, наиболее часто остающимся без своевременной диагностики и лечения. Частота распространения в популяции составляет 1 : 1000 мужчин, по другим данным 1:500. В результате увеличенное количество хромосом приводит к дисбалансу генов, что влечет за собой гормональные нарушения в организме, в том числе и в репродуктивной сфере. Гормональные изменения часто приводят к мужскому бесплодию. Мужское бесплодие при синдроме Клайнфельтера диагностируется достаточно часто, а причиной являются различные генетические аномалии. Наиболее встречаемым вариантом генетического типа синдрома Клайнфельтера является кариотип 47(ХХY). Реже можно столкнуться с мозаицизмом 46(XY)/47(XXY); 46(XX)/47(XXY), еще реже – полисомия хромосом, при которой развивается наиболее тяжелый клинический вариант 48(XXXY); 48(XXYY); 49(XXXXY). При мозаицизме примерно в 12 % случаев, значительная часть клеток содержат нормальный кариотип, по этой причине мужчины с мозаичным вариантом синдрома Клайнфельтера имеют нормальное развитие и функционирование половых желез, и сохраненные репродуктивные способности. Сперматогенез не нарушен у 0.9-7 % мужчин с мозаицизмом при синдроме Клайнфельтера 46(XY)/47(XXY); 46(XX)/47(XXY) и у 1,36-25 % мужчин с соматическим кариотипом 47 (ХХУ).
Заболевание начинает проявляться с начала пубертатного периода, когда должна активироваться дифференцировка сперматозоидов. Необходимо обратить внимание, что очень часто наружные и внутренние половые органы у мужчины формируются нормально, а половая функция при этом не страдает, несмотря на наличие генетического заболевания.
Все же фенотип может варьировать, начиная от абсолютной нормы вирилизации до различных проявлений андрогенного дефицита:
1. Рост волос и отложение жира по женскому типу (евнуховидное телосложение);
2. Длинные конечности;
3. В пубертатном периоде часто выявляется двухсторонний крипторхизм и маленький размер полового члена;
4. Поздно проявляются вторичные половые признаки;
5. При пальпации у взрослых мужчин яички имеют плотную структуру;
6. Функция клеток Лейдига чаще всего нарушена, что приводит к стабильному снижению тестостерона.
7. Гинекомастия. Гормональный дисбаланс со сниженным тестостероном и высоким эстрадиолом приводит к гинекомастии у мужчин.
Частота определения стабильно низкого уровня тестостерона в крови у пациентов составляет 77-79%. При лабораторном исследовании выявляется:
1. Уровень тестостерона нормальный или снижен;
2. Уровень эстрадиола нормальный или повышен;
3. Уровень ФСГ и ЛГ — превышает норму и определяется, как гипергонадотропный гипогонадизм.
Либидо обычно не страдает, хотя с возрастом часто возникает необходимость в андрогензаместительной терапии.
Обычно мужчины синдромом Клайнфельтера обращаются к андрологу из-за мужского бесплдия. Но часто помимо бесплодия у мужчин отмечается эректильная дисфункция, по поводу чего они консультируются с урологами. При этом часто предъявляют жалобы на гинекомастию, остеопороз, являющиеся следствием снижения тестостерона и андрогенной недостаточности. Но к сожалению, часто основное заболевание так и остается не диагностированным. Спермограмма у таких пациентов, как правило, указывает на олигозооспермию, астенозооспермию или азооспермию. При биопсии ткани яичек, диагностируют гиалиноз семенных канальцев разной степени выраженности, гиперплазию клеток Лейдига, уменьшение количества клеток Сертоли. В некоторых случаях отмечается полная атрофия сперматогенного эпителия.
При вовремя диагностированном заболевании и начатом лечении, удается препятствовать атрофии яичек, увеличению полового влечения, проявлению вторичных половых признаков. Для пациентов с данным синдромом высок риск развития хронических заболеваний, что может стать причиной ранней смертности. Как уже упоминалось выше, при данном заболевании пациенты обычно бесплодны. В таких семьях, где болен партнер, единственный выход это использование донорской спермы. Но нужно отметить, что при мозаичном варианте синдрома мужчина может стать отцом самостоятельно или же воспользоваться широко распространенными в современном мире репродуктивными технологиями (ЭКО). Но из-за частых нарушений в половых и аутосомных хромосомах эмбрионов, зачатых от пациентов с данным синдромом, рекомендуется преимплатационная генетическая диагностика и амниоцентез для исследования кариотипа. Если генетическая патология плода, несовместимая с жизнью выявляется на ранних сроках беременности, то по медицинским показаниям может быть выполнен медикаментозный аборт. Подобное медикаментозное прерывание часто спасает женщину от мучительных последствий хирургических манипуляций. Таким образом, мужчины страдающие синдромом Клайнфельтера нуждаются в постоянном наблюдении у врача-уролога и эндокринолога.
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Ставьте ЛАЙКИ и ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!
Мужская Y-хромосома влияет не только на работу половых органов. Рассказываем об открытии
Ученые из Монреальского университета обнаружили, что «отключение» двух генов на мужской Y-хромосоме ведет к изменению ответных реакций некоторых органов на стресс. Рассказываем подробнее о том, как изменились наши знания о строении мужского и женского организма после этого открытия.
Читайте «Хайтек» в
Что такое половые гормоны?
Одна из функций гормонов — быть регуляторами, то есть поддерживать динамическое равновесие различных систем в организме. Гормоны могут быть белково-пептидными (к ним относятся инсулин, гормоны гипоталамуса и гипофиза), производными аминокислот (адреналин) или жирных кислот (стероидами).
Половые гормоны вырабатываются половыми железами: яичниками у женщин и семенниками у мужчин и являются основными элементами репродуктивной системы.
Мужские гормоны (андрогены, в том числе тестостерон) обеспечивают мужской тип телосложения, мышечную массу, половые признаки, низкий тембр голоса, оволосение по мужскому типу — это из внешних проявлений.
Женские гормоны (эстрогены и другие) обеспечивают женственный тип фигуры, рост молочных желез, лактацию, развитие внутренних половых органов, а также помогают вынашивать плод при беременности и отвечают за меньшее количество волос на теле.
Тем не менее, мужские и женские гормоны есть у людей обоих полов. Просто у мужчин женских гормонов очень мало, а у женщин — мало мужских.
Что означают XX и XY хромосомы?
X-хромосома человека содержит около 150 млн пар оснований, что составляет примерно 5% ДНК в клетках женщин, 2,5 % в клетках мужчин. Несет более 1 400 генов, из них белок-кодирующих — около 800 (ср. с Y-хромосомой, которая несет всего 78 генов). У женщин две X-хромосомы; у мужчин одна X-хромосома и одна Y-хромосома. Одна X-хромосома наследуется от матери, а вторая (только у женщин) от отца.
X-хромосома издавна славится своими особыми свойствами среди генетиков, которые назвали ее буквой X не за форму, как можно было бы предположить (аутосомы также похожи на букву X), а потому что первые исследователи были сбиты с толку тем, насколько X-хромосома отличается от других хромосомных пар. Y-хромосома была названа следующей буквой алфавита, потому что была открыта следующей. Тот факт, что Y-хромосома во время митоза имеет два очень коротких плеча, которые выглядят под микроскопом Y-образно, является случайным совпадением.
X-хромосома была впервые выявлена в 1890 году Германом Хенкингом в Лейпциге. Хенкинг занимался исследованиями яичек клопов и заметил, что одна хромосома не принимает участие в мейозе. Хенкинг не был уверен, была ли это хромосома или объект другого класса, поэтому назвал его X-элементом, позже было установлено, что это была действительно хромосома, которая получила название X-хромосома.
У млекопитающих содержит ген SRY, определяющий мужской пол организма, а также гены, необходимые для нормального формирования сперматозоидов. Мутации в гене SRY могут привести к формированию женского организма с генотипом XY (синдром Свайера). Y-хромосома человека состоит из более чем 59 млн пар нуклеотидов.
Клетки большинства млекопитающих содержат две половых хромосомы: Y-хромосома и X-хромосома — у самцов, две X-хромосомы — у самок. У некоторых млекопитающих, например, утконоса, пол определяется не одной, а пятью парами половых хромосом. При этом половые хромосомы утконоса имеют больше сходства с Z-хромосомой птиц, а ген SRY, вероятно, не участвует в его половой дифференциации.
В человеческой популяции клетки некоторых мужчин содержат две (реже несколько) X-хромосомы и одну Y-хромосому; или одну X-хромосому и две Y-хромосомы (XYY-синдром); клетки некоторых женщин содержат несколько, чаще три (трисомия по X-хромосоме) или одну X-хромосомы (синдром Шерешевского — Тёрнера). В некоторых случаях наблюдается повреждение гена SRY (с формированием женского XY организма) или его копирование на X-хромосому (с формированием мужского XX-организма).
Как появились хромосомы?
Считается, что X- и Y-хромосомы произошли от пары идентичных хромосом, когда у древних млекопитающих возник ген, один из аллелей (одна из разновидностей) которого приводил к развитию мужского организма. Хромосомы, несущие этот аллель, стали Y-хромосомами, а вторая хромосома в этой паре стала X-хромосомой. Таким образом, X- и Y-хромосомы изначально отличались лишь одним геном.
C течением времени гены, полезные для самцов и вредные (либо не имеющие никакого эффекта) для самок либо развивались в Y-хромосоме либо перемещались в Y-хромосому в процессе транслокации.
За что отвечают хромосомы?
Наш человеческий хромосомный набор состоит из 23 пар хромосом (всего- 46), их них 22 пары (аутосомы) — одинаковые у мужчин и женщин. Гены, находящиеся в них, определяют отличия человека от других видов животных. Аутосомы отвечают за форму тела, расположение внутренних органов, строение клеток, тканей, органов, за их работу. Тут никаких разногласий со стороны полов не обнаруживается.
А вот 23-я пара — это половые хромосомы. Именно в них заключена информация о половых различиях между мужской и женской особью.
Отличаются обменные метаболические процессы. У женщин преобладают анаболические процессы, ориентированные на питание, интеграцию, сохранение энергии. Благодаря этому женский организм имеет большую выживаемость. Для мужчин характерны катаболические процессы (расход энергии, размножение, дезинтеграция).
Как новое исследование скорректировало нашли знания об этих функциях?
Ученые из Монреальского университета обнаружили, что «отключение» двух генов на мужской Y-хромосоме ведет к изменению ответных реакций некоторых не половых органов на стресс. В опытах на мышах исследователи заметили, что клетки сердечной мышцы с измененными генами на Y-хромосоме по‑другому реагируют на пониженное кровоснабжение, а также на механическое воздействие.
Ранее считалось, что Y-хромосомы, которые есть в каждой клетке организма мужчины, не участвуют в регуляции деятельности не половых органов. В исследовании монреальских ученых, опубликованном в журнале Scientific Reports, авторы объясняют, откуда взялся такой огромный пробел в знаниях о Y-хромосоме. Дело в том, что мужская хромосома управляет функциями различных клеток не так, как другие хромосомы. Вместо прямой активации генов, Y-хромосома, вероятно, влияет на функции клеток через производство определенных белков, что труднее отследить ученым.
По словам профессора Кристиана Дешеппера, директора исследовательского подразделения экспериментальной сердечно-сосудистой биологии Монреальского института клинических исследований, «открытие дает лучшее понимание того, как мужские гены на Y-хромосоме позволяют мужским клеткам функционировать иначе, чем женские. В будущем эти результаты могут помочь пролить свет на то, почему некоторые заболевания по-разному протекают у мужчин и женщин». Дешеппер привел в пример ситуацию с COVID-19. Известно, что мужчины умирают от этого недуга в 1,5-2 раза чаще женщин.