Тестостерон: гормон, который разделяет и властвует

Именно высокий уровень тестостерона играет ведущую роль в маскулинизации организма мужчин во время внутриутробного развития, в подростковом возрасте и на всем протяжении взрослой жизни. Т наделен этой сверхспособностью, потому что способен активировать (или подавлять) транскрипцию генов. Его меняющееся содержание дает в отношении генетических рецептов инструкции, указывающие, стоит ли эти рецепты выполнять и с какой частотой, тем самым регулируя производство различных белков в разных тканях на разных этапах жизни.

Высокий уровень тестостерона подает генам, связанным с развитием по мужскому типу, сигнал, что им нужно активироваться. У взрослых женщин действует аналогичная система, но там половые гормоны, активирующие соответствующие гены, – это в основном эстроген и прогестерон. При этом на половые стероиды реагируют лишь некоторые гены{84}, в частности те, которые связаны с репродуктивной функцией и вторичными половыми признаками, такими как голос, волосы на теле, молочные железы и мышцы.

Стероиды – это класс биологически активных химических веществ с четырьмя кольцами из атомов углерода. Как упоминалось в главе 2, тестостерон (наряду с другими половыми гормонами) относится именно к стероидным гормонам. Жир и вода не смешиваются: если добавить несколько капель оливкового масла в стакан с водой, они соберутся вместе и образуют отдельный слой на поверхности. Но если добавить в воду немного спирта, эти вещества сразу же перемешаются. Гормоны, как правило, похожи либо на оливковое масло, либо на спирт. Стероидные гормоны напоминают оливковое масло. Они липофильные, то есть «любящие жир», что позволяет им проникать прямо через состоящие из жирных кислот клеточные мембраны внутрь клетки. Попадая в клетку, они взаимодействуют с расположенными там рецепторами. С другой стороны, белковые гормоны, такие как инсулин, похожи на спирт: они гидрофильные, то есть «любящие воду», и не могут проникать внутрь клетки, поэтому они взаимодействуют с рецепторами, которые торчат наружу из самой мембраны.

Попав внутрь клетки, Т находит андрогенный рецептор и связывается с ним. В этот момент образуется так называемый гормон-рецепторный комплекс, что запускает определенную последовательность событий. Сначала комплекс проникает в ядро клетки, где вступает в контакт с ДНК, в частности с ее так называемыми промоторными областями. Некоторые из этих промоторных областей реагируют на андрогены и при связывании с гормон-рецепторным комплексом запускают транскрипцию контролируемых ими генов (см. рис. «Действие стероидных гормонов»).

Действие стероидных гормонов

Сделать женщину во многих смыслах проще, чем мужчину: внешняя анатомия развивается по женскому пути при отсутствии каких-либо гормональных сигналов. (У Дженни были яички, потому что их развитие зависит от гена SRY на Y-хромосоме, а не от тестостерона.) Хотя тестостерон – и работающие андрогенные рецепторы – необходим для появления на свет ребенка с пенисом, для рождения ребенка с влагалищем эстроген не требуется. Необходимые для этого гены будут транскрибироваться просто в отсутствие действия тестостерона. Поэтому внешние половые органы Дженни развивались как у нормальной женщины.

Так маленькая опечатка в одном гене превратила человека, который должен был стать таким, как Джеймс, в Дженни. Отсутствие яичников и матки объясняет, почему у Дженни не начались месячные. Но остается еще один фрагмент гендерной головоломки. Почему она не осталась вечной девочкой? Разве можно без яичников претерпеть характерное для женщины половое созревание? Разве для того, чтобы развиваться как женщина, не требуется много эстрогена?

Дженни в период полового созревания

Да, чтобы пройти характерный для женщины период полового созревания, действительно нужен эстроген, а действие андрогенов на организм должно быть очень низким или нулевым. Это связано с тем, что у женщин маскулинизирующее воздействие даже умеренно высоких уровней тестостерона перекрывает обычное феминизирующее воздействие эстрогена. Как ни удивительно, Дженни получила весь эстроген, необходимый для полной феминизации (а это совсем немного), благодаря высокому уровню тестостерона.

Прародителем всех стероидных гормонов является холестерин (вещество сродни жирам). В яичниках, семенниках и других железах и клетках, вырабатывающих стероиды, есть ферменты – белки, ускоряющие, или, как еще говорят, катализирующие, химические реакции, – которые превращают холестерин в нужный стероидный гормон. Представьте себе веер ручьев, вытекающих из озера с чистой горной водой. Пусть там есть несколько основных потоков, каждый из которых разветвляется на более мелкие рукава. По мере того как изначально чистая вода движется вниз, она – в зависимости от типа почв (или ферментов), через которые проходит, – меняет свои характеристики, становясь либо более или менее солоноватой, либо более или менее мутной.