Изменения нейронов BST и мозг трансгендера

Итак, что интересного в этой маленькой области в глубине мозга, за что она отвечает, чем отличается мозг трансгендера, чем любопытна нейрогенетика пола и от чего она зависит?

Дело в том, что профессор Д. Свааб с коллегами обнаружили, что размеры этого ядра зависят от пола. У мужчин это ядро в два раза больше, чем у женщин. Просто еще один критерий полового диморфизма головного мозга? Нет, вроде как не совсем все.

У мужчин, не идентифицирующих себя как гендерно-полноценных особей мужского пола (транссексуалы, родившиеся мальчиками, но затем сменившие пол, или намеревающиеся это сделать), ложе ядра концевой пластинки по объему и форме было типично женским.

На снимках микроскопия одного и того же участка мозга у разных людей. Видны отличия по объему и плотности нейронов этой структуры мозга трансгендера:

• A — Гендерно-полноценный гетеросексуальный мужчина.
• B — Гендерно-полноценная гетеросексуальная женщина.
• C — Гомосексуальный мужчина.
• D — Трансгендер из мужчины в женщину.

Во время внутриутробного развития мозг развивается по мужскому типу под влиянием тестостерона, который связывается с рецепторами нервных клеток. Отсутствие этого гормона (изъян белков-рецепторов, недостаток?) направляет развитие мозга по женскому типу. При таком условии последующая половая самоидентификация осуществляется уже с опорой на эти области головного мозга, обладающие половым диморфизмом. Половое дифференцирование и развитие гениталий осуществляется в первом триместре беременности, а половое дифференцирование и развитие головного мозга начинается во 2-й половине беременности и продолжается даже после рождения вплоть до подросткового возраста. (1)

Как считают ученые, эти два процесса, вероятно, протекают независимо друг от друга, что приводит к возможным нарушениям половой самоидентификации,  двусмысленной ситуации, когда степень маскулинизации гениталий (помимо прочего встречается, например, и гипогонадизм — недоразвитость гениталий) еще не отражает половой зрелости головного мозга. А уж коли половое развитие мозга протекает вплоть до подросткового возраста, то и риск нарушений в нем тоже сохраняется вплоть до полного и окончательного формирования полового диморфизма.

В верхнем ряду BSTс мужчин, в нижнем BSTс женщин на разных стадиях развития.

• A-B — 14 лет,
• E-F — 16 лет,
• C-D — 39 лет,
• G-H — 32 года.

Как видно, BSTс отличается по объему только во взрослом возрасте. Достоверной разницы по числу нейронов в детском возрасте ученые не выявили, отличия в пределах физиологической вариабельности.

Транссексуалы из женского в мужской пол встречаются на порядок реже. Единственный такой мозг, который подвергся исследованию, действительно имел маскулинную BST. Следует отметить, что эти отличия согласуются именно с их гендерной самоидентификацией (ощущением или желанием ощущать себя мужчиной или женщиной).

Эпигенетическая трансформация в нейронах при стрессе и развитие головного мозга

В заключение, какие факторы могут повлиять на полноценное половое развитие головного мозга? Пока принято учитывать пренатальные (или внутриутробные, до родов) факторы. В отношении постнатальных (после родов) однозначного мнения нет. Например, профессор Д. Свааб не обнаружил убедительных данных об изменениях в мозге, уже после родов, послуживших причиной нарушения половой самоидентификацией. Однако существует много работ, которые демонстрируют существенную эпигенетическую трансформацию в нейронах и их рецепторах в ответ на длительный и сильный стресс в раннем возрасте.

Например, в числе известных работ в этой области выделяется группы канадских ученых, которые опубликовали свои результаты в 2005 году (3). Они выявили стойкое, эпигенетически обусловленное изменение поведения у взрослых особей лабораторных крыс, если те были лишены в детстве материнской опеки. Этот недостаток вызывает эпигенетические нарушения, которые приводят к ингибированию синтеза глюкокортикоидных рецепторов в нейронах гиппокампа. У такого потомства отмечено избыточно тревожное стресс-обусловленное поведение в незнакомой обстановке уже во взрослом возрасте, которое оказалось обратимым после введения ингибитора гистондеацетилазы или донора метильной группы L-метионина, которые снова включали экспрессию (синтез, образование) кортикоидных рецепторов. Таким образом, всего лишь впечатление, память о нехватке материнской заботы или защиты в критически значимом возрасте у детенышей находит свое проявление на морфогенетическом уровне, порой необратимо преобразуя нейроны головного мозга.

Аналогичный механизм у человека был обнаружен американскими учеными Tim F. Oberlander, J. Weinberg и др. Они заявляют, что метилирование (эпигенетическое выключение) человеческого NR3C1 гена у новорожденных зависит от настроения(!) матери в период беременности. Потенциально это может привести к эпигенетической трансформации еще во внутриутробном развитии и вызвать повреждение гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой реакции на стресс в детском возрасте (4) — делает вывод группа ученых.

M. McCarthy и B. Nugent из Университета в Мэриленд в своей работе представили интересные данные о том, как эпигенетическая трансформация вносит вклад в гормон зависимое половое дифференцирование головного мозга. (5) Стоит помнить, что эти изменения хоть и относятся к генетическим, но не наследуются по известным правилам.

Как эпигенетические механизмы регулируют половой диморфизм головного мозга подробно описывают в своей работе японские ученые во главе с Matsuda K.I. (6)

Как уже было упомянуто, влияние различных факторов на эпигенетическую регуляцию экспрессии генов только изучается. И в своей работе авторы лишь обнаружили, что этот механизм вовлечен в синтез рецепторов к эстрогену в преоптической области (POA), которая в числе других также отвечает за мужскую модель поведения. Гены, кодирующие рецепторы нейронов к женским или мужским половым гормонам на длительное время могут быть включены или выключены эпигенетическими механизмами. Это со временем приводит к половому диморфизму зависимых областей головного мозга, в частности BSTc, что и показали в своей работе японские ученые.

Пожалуй, достаточно, хотя есть и другие работы, но, чтоб не утомлять, и так ясно, что скопилось достаточно данных, которые говорят о том, что:

1. Половой диморфизм мозга существует, и, скорее всего, определяет модель поведения, влечение, половую самоидентификацию и пр.

2. Половое дифференцирование головного мозга, начинаясь во 2-й половине беременности у плода, продолжается вплоть до подросткового возраста.

3. Процесс полового дифференцирования мозга осуществляется за счет гормонов, но не напрямую, а через сложный механизм.

4. В основе сложного механизма «полового созревания» головного мозга лежит эпигенетика, которая активно изучается в последние годы.

5. Трансформацию и нарушение эпигенетических механизмов могут вызывать много факторов, которые также являются предметом исследования. Среди наиболее интересных — сильный психоэмоциональный стресс в раннем детском возрасте, при котором ребенок, скорее всего, испытывал длительный страх или выраженную тревогу. При этом нарушается развитие, вероятнее всего, многих структур головного мозга, включая и половое дифференцирование специфических областей головного мозга, которые потом будут определять половую модель поведения и самоидентификацию.

Если все именно так и обстоит, то наверно нет причин для жарких дискуссий на тему и вокруг. Нелепо говорить о свободе выбора и «правах» меньшинств, как нелепо говорить о «праве» лиц с врожденной или необратимо приобретенной патологией каких-либо органов сохранить ее как есть, выставлять напоказ и настаивать, что теперь это должно стать частью нормы. Проявлением гуманности будет обеспечить терпимые условия жизни для таких людей, уж поскольку налицо факт морфологических нарушений полового диморфизма головного мозга. И проявлением мудрости будет более пристальное изучение факторов, вызывающих эпигенетические трансформации. Поскольку они, по-видимому, лежат в основе не только полового дифференцирования головного мозга, но являются ключом к пониманию, чем обусловлены мотивы и как связаны модели поведения с морфологией нервной системы.

Источники

1. Swaab D.F. Sexual differentiation of the brain and behavior // Best Pr. Res Clin Endocrinol Metab. 2007. Т. 21. № 3. С. 431–444.
2. Chung, Wilson C. J., Geert J. De Vries, and Dick F. Swaab. 2002. “Sexual Differentiation of the Bed Nucleus of the Stria Terminalis in Humans May Extend into Adulthood.” The Journal of Neuroscience 22(3):1027–33. Retrieved (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11826131).
3. Weaver, I. C. G., Meaney, M. J., & Szyf, M. (2006). Maternal care effects on the hippocampal transcriptome and anxiety-mediated behaviors in the offspring that are reversible in adulthood. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 103(9), 3480–5. doi:10.1073/pnas.0507526103)
4. Oberlander, T. F., Weinberg, J., Papsdorf, M., Grunau, R., Misri, S., & Devlin, A. M. (2008). Prenatal exposure to maternal depression, neonatal methylation of human glucocorticoid receptor gene (NR3C1) and infant cortisol stress responses. Epigenetics, 3(2), 97–106. doi:10.4161/epi.3.2.6034)
5. McCarthy M.M., Nugent B.M. Epigenetic contributions to hormonally-mediated sexual differentiation of the brain. // J. Neuroendocrinol. 2013. Т. 25. № 11. С. 1133–40.
6. Matsuda, K. I., Mori, H., & Kawata, M. (2012). Epigenetic mechanisms are involved in sexual differentiation of the brain. Reviews in Endocrine & Metabolic Disorders, 13(3), 163–171. doi:10.1007/s11154-012-9202-z