Некоторые генетические аспекты формирования пола и установления половой принадлежности при судебно-медицинских экспертизах

Publication in electronic media: 22.10.2011 under http://journal.forens-lit.ru/node/400
Publication in print media: Актуальные вопросы судебной медицины и права, Казань 2010 Вып. 1

При судебно-медицинском исследовании вещественных доказательств, расследовании половых преступлений и в некоторых случаях при судебно-медицинском освидетельствовании (призыве на военную службу, выдаче документов, удостоверяющих личность, вступлении и расторжении брака) возникает необходимость в установлении истинного пола освидетельствуемого лица или в цитоморфологическом установлении половой принадлежности изолированных клеток и тканей.

Определение пола можно представить в виде эстафеты, которую хромо-сомный механизм передает недифференцированным гонадам, развивающимся в мужские или женские половые органы. При изучении роли половых хромосом в развитии гонад было показано, что определяющим у человека является наличие или отсутствие Y-хромосомы. При отсутствии Y-хромосомы происходит дифференциация гонад в яичники и развивается женщина. В присутствии Y-хромосомы развивается мужская система. Очевидно, Y-хромосома производит вещество, стимулирующее дифференциацию яичек. Следующий этап эстафеты продолжают гормоны, определяющие процесс половой дифференциации плода и его анатомическое развитие. При рождении первая часть программы заканчивается. После рождения эстафета переходит к факторам среды, которые завершают формирование пола, как правило, в соответствии с генетическим полом. Определение пола является сложным многостадийным процессом, который у человека зависит и от биологических, и от психосоциальных факторов. Это может приводить к появлению транссексуальности, возникновению гетеросексуального, бисексуального или гомосексуального поведения и образа жизни [2].

Итак, пол эмбриона определяется сочетанием половых хромосом. При отсутствии Y-хромосомы и наличии Х-хромосомы в условиях каскадного функционирования большого числа генов развиваются яичники и формируется женский пол. Развитие женских половых признаков не требует специальных регуляторных факторов, оно в этом смысле является «конститутивным» [1].

Наличие Y-хромосомы с локализованными на ней генами контролирует развитие эмбриона по мужскому типу. Но, в отличие от женского, для развития мужского организма необходима последовательная чёткая экспрессия большого числа генов, расположенных как в аутосомах (ген MIS 19р13), так и в половых хромосомах. Особая роль здесь принадлежит генам:

• SRY (Sex Determining Region Y chromosome);
• TDF (Testis Determining Factor), локализованный на дистальном конце Yp;
• DAX1 (DSS Dosage sensitive Sex reversal) – сцепленный с X-хромосомой, а также ряду других (SOX 9, SF 1, XH 2).

Область ДНК, в которой локализуется ген SRY, ответственна за кодирование двух ключевых ферментов, участвующих в дифференцировке первичной гонады по мужскому типу: ароматазы Р450, контролирующей конверсию тестостерона в эстрадиол и фактора или гормона, ингибирующего развитие протоков Мюллера, который вызывает обратное их развитие и способствует дифференцировке тестикул. Также ген SRY участвует в процессах половой дифференцировки в тесном взаимодействии с еще одним геном, названным K.McElreavey и соавт. (1993) геном Z, функция которого в норме заключается в угнетении специфических мужских генов. В случае нормального мужского генотипа 46XY ген SRY продуцирует белок, угнетающий ген Z, и специфические мужские гены активируются. В случае нормального женского генотипа 46ХХ, при котором отсутствует SRY, ген Z активируется и угнетает специфический мужской ген, что создает условия для развития по женскому типу.

Мутации DAX1 гена приводят к врожденной гипоплазии надпочечников и гипогонадному гипогонадизму. Таким образом, различные виды мутаций этих и других конкордантных генов могут приводить к различным видам дисгенезий.

Аномалии полового развития человека, которые внешне проявляются различными отклонениями, могут быть обусловлены как генными нарушениями (молекулярный уровень), так и нарушением комплекса половых хромосом (субклеточный уровень). У таких индивидов «паспортный пол» может не совпадать с генетическим (хромосомным) полом. Например, на генном уровне при нормальном кариотипе (46ХХ,46ХY) во время гаметогенеза могут быть транслокации генов, ответственных за половую дифференцировку, с половых хромосом на аутосомы, с последующим фенотипическим развитием индивида проти-воположного пола. На хромосомном уровне, при структурных или численных нарушениях половых хромосом (анеуплоидиях) наблюдаются различные формы дисгенеза половой и гормональной сферы [4].

Примеры

• Адреногенитальный синдром (АГС), при котором наблюдается повышенная экскреция гормонов коры надпочечников в результате биохимического дефекта стероидогенеза. Описано 5 типов синдрома в зависимости от характера данного дефекта, но наиболее распространённым является АГС-дефицит-21-гидроксилазы, или женский псевдогермафродитизм: при нормальном кариотипе 46 ХХ у девочек может быть различная степень маскулинизации вплоть до полного срастания губно-мошоночных складок с формированием мошонки, мужского полового члена с отверстием мочеиспускательного канала и наличием предстательной железы. У мальчиков при кариотипе 46ХY основным клиническим симптомом является преждевременное половое развитие, преждевременное закрытие зон роста эпифизов, в связи с чем больные имеют низкий рост.
• Дисгенезия гонад (синдром Сваера): кариотип 46ХY, наружные половые органы сформированы по женскому типу, но недоразвиты, вторичные половые признаки слабо выражены, менструации отсутствуют, матка и маточные трубы недоразвиты. Уровень эстрогенов и тестостерона снижен, а уровень гонадотропинов повышен. Все больные бесплодны.
• Синдром Клайнфельтера (ХХY, XXXY, XXYY) наблюдается у лиц с мужским фенотипом, но с недоразвитием яичек, отсутствием сперматогенеза, евнухоидными пропорциями тела, гинекомастией, оволосением по женскому типу. При исследовании интерфазных ядер у таких больных обнаруживают как Х-, так и Y-хроматин, причём число телец Барра (Х-хроматина) равно числу хромосом минус единица. Например, у индивидуума с кариотипом ХХХХY в ядрах клеток может быть обнаружено до 3 телец Х-хроматина и одно Y-хроматина. В нейтрофильных лейкоцитах крови таких больных обнаруживаются полоспецифические отростки типа А («барабанные палочки»), специфичные для женского пола.
• Мужской псевдогермафродитизм: у лиц мужского пола с кариотипом 46ХY имеются тестикулы, а дифференциация других внутренних и всех либо части наружных половых органов отклоняется в женскую сторону. При синдроме тестикулярной феминизации, как разновидности этого состояния, наружные половые органы женские, внутренние – отсутствуют. В ядрах клеток Х-хроматин отсутствует, а Y-хроматин обнаруживается. При рождении и в детском возрасте такие больные выглядят как обычные девочки. С наступлением половой зрелости – аменорея, отсутствие подмышечных волос, волос в области лобка и на теле. У взрослых рост и пропорции типично женские, ноги часто несколько длиннее, внешне выглядят как женщины. Отмечается нормальное, часто чрезмерное развитие груди. Психосоциальное поведение соответствует женскому. Пропорции тела таких индивидов соответствуют современным представлениям о женской красоте, и они часто встречаются среди манекен-щиц.
• Синдром Шерешевского-Тернера наблюдается у лиц фенотипически женского пола с задержкой роста и полового развития, нормальными наруж-ными и недоразвитыми внутренними половыми органами. Наиболее характерными чертами является отсутствие гонад, первичная аменорея, бесплодие, короткая шея и крыловидные складки кожи на ней. Женщины с синдромом Тернера имеют кариотип Х0; Х-хроматин в клетках их тканей отсутствует.
• Полисомия по Х-хромосоме у женщин (ХХХ, ХХХХ, ХХХХХ) характеризуется наличием в некоторых интерфазных ядрах двух–трёх телец Х-хроматина. Это пограничное между патологией и нормой состояние сопровождается эндокринным дисбалансом и, в первую очередь, нарушением функции яичников.

Аномальные наборы в половых хромосомах могут возникать не только в процессе гаметогенеза, но и в процессе эмбрионального развития. Последние нарушения приводят к появлению линий (клонов) клеток, отличающихся от исходных; формируется мозаичный (по половым хромосомам) организм. Например, 46ХY/47ХХY – наиболее частый тип мозаичности по половым хромосомам у мужчин, а 45Х/46ХХ – у женщин. В зависимости от преобладания клеток того или иного клона варьируют и клинические проявления [3].

Истинную природу интерсексуальных заболеваний можно выяснить только при сопоставлении результатов клинического осмотра и лабораторных исследований. Большую ценность для диагностики представляет установление кариотипа больного и комплекса половых хромосом. Число и состав половых хромосом можно определить путем исследования Х- и Y-хроматина, так как между числом половых хромосом и числом телец полового хроматина в покоящемся (интерфазном) ядре существует вполне определённое соотношение [5].

Таким образом, при судебно-медицинском исследовании изолированных клеток и тканей с целью установления их половой принадлежности одним из основных методов является цитологическое исследование с целью обнаружения Х- и Y-хроматина в ядрах клеток, полоспецифических отростков лейкоцитов крови с процентным подсчётом количества этих клеток.

Исходя из всего вышеизложенного, следует:

1. Учитывать, что численные и структурные нарушения хромосом могут маскировать истинный половой статус индивида.
2. Обращать внимание не только на строение половых органов (гипо- или гиперплазия), молочных желез, тип оволосения, антропометрические показатели, снижение IQ, но и микропризнаки: плохой рост бороды, тенденция к выпадению волос на груди, отсутствие залысин на лбу, низкая граница волос на затылке, щитовидная грудная клетка, широко расставленные соски, гипоплазия ногтей, многочисленные пигментные пятна, развитие мимических мышц, психосоциальную ориентацию, отклонения в поведении, агрессию, жестокость, склонность к алкоголизму, асоциальному поведению.
3. Параллельно проводить генетическое установление пола, кариотипирование, анализы на содержание гонадотропинов, 17-кетостероидов, эстрогенов и т.д.
4. При цитоморфологическом изучении препаратов изолированных клеток и тканей с целью определения их половой принадлежности необходимо окрашивать и изучать препараты как на Y-, так и на Х-хроматин, а также, по возможности, исследовать полоспецифические отростки лейкоцитов, параллельно проводить изучение образцов крови (тканей) проходящих по делу лиц. В выводах высказываться о половой принадлежности менее категорично и неоднозначно: обнаружены цитоморфологические признаки, характерные для мужского (женского) пола.

Список литературы

1. Гинтер Е.К. Генетика. – М., Медицина, 2003. – 357 с.
2. Думитру И. и др. Физиология и патофизиология воспроизводства человека. – Бухарест, Мед. издательство, 1981. – 846 с.
3. Козлова С.И. и др. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. – М., Медицина, 1987. – 426 с.
4. Курило Л.Ф. Генетический контроль за половой дифференцировкой и некоторыми этапами репродукции человека // Многоликость современной генетики //Медико-генетический научный центр РАН. – М., 2000. – С. 51-98.
5. Науменко В.Г., Митяева Н.А. Гистологический и цитологический ме-тоды исследования в судебной медицине. – М., Медицина, 1980. – 304 с.