Х- и Y-хромосомы давно заинтересовали ученых, поскольку они различаются между полами, имеют свои собственные специфические типы наследования и задействованы в первичном определении пола.
Половые хромосомы, хотя конъюгируют в мужском мейозе, отличаются по структуре и форме генетического регулирования. По всем этим причинам они требуют специального внимания. В этом разделе мы рассмотрим основные аномалии половых хромосом и их клинические последствия, современное состояние знаний о детерминации пола и менделирующие аномалии половой дифференцировки.
Различная половая конституция хромосом нормальных мужских и женских клеток обнаружена более 50 лет назад. Вскоре после появления цитогенетического исследования стала очевидной фундаментальная основа определения пола — XX/XY.
Оказалось, что мужчины с синдромом Кляйнфелтера имеют 47 хромосом с двумя Х-хромосомами и Y-хромосомой (кариотип 47,XXY), а женщины с синдромом Тернера имеют только 45 хромосом с единственной Х-хромосомой (кариотип 45,Х). Эти сведения быстро и однозначно установили критическую роль Y-хромосомы для нормального развития мужского организма.
Кроме того, по сравнению с драматическими последствиями аутосомной анеуплоидии эти кариотипы подчеркнули сравнительно скромный эффект изменения количества Х-хромосом у женщин и мужчин. Основа обоих наблюдений теперь понятна с точки зрения уникальной биологии Y- и Х-хромосом.
Хотя половые хромосомы играют главную роль в определении первичного пол (пола гонад), в определении конечного пола и последующей сексуальной дифференцировке задействовано множество генов, расположенных как в половых хромосомах, так и аутосомах.
В большинстве случаев роль этих генов стала ясной в результате обследования пациентов с аномалиями полового развития, как цитогенетическими, так и менделирующими или спорадическими, и многие из них обсуждаются в настоящей главе.
Y-хромосома
Структура Y-хромосомы и ее роль в формировании пола определены как на молекулярном, так и на геномном уровнях. В мужском мейозе X-и Y-хромосомы нормально спариваются сегментами на концах коротких плеч и подвергаются рекомбинации в этой области.
Спариваемые сегменты представляют собой псевдоаутосомные области Х- и Y-хромосом, названные так, поскольку эти участки по существу идентичны друг другу и подвергаются гомологичной рекомбинации в первом делении мейоза, подобно аутосомам (Второй псевдоаутосомный сегмент меньшего размера расположен на дистальных концах Xq и Yq.) По сравнению с аутосомами и Х-хромосомой, Y-хромосома сравнительно бедна генами и содержит всего около 50 генов.
Примечательно, тем не менее, что функции значительной части этих генов обусловливают развитие гонад и половой системы.
